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简答题

设A是3阶方阵,α1,α2为A的分别属于特征值-2,1的特征向量,且Aα323,证明:α1,α2,α3线性无关

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答案:

解析:

为了证明α1,α2,α3线性无关,我们可以按照以下步骤进行推导:

第一步,根据特征值的定义,我们知道Aα1=-2α1,Aα22。这是特征值的基本性质,是已知条件。

第二步,根据题目给出的条件Aα3~=α~2~+α~3~。我们可以设k1α1+k2α2+k3α3~=0。这是基于向量线性组合的性质。其中k1、k2、k3为常数。
第三步,将第二步的结果乘以矩阵A,得到A(k1α1+k2α2+k3α3~=0)。基于矩阵与向量相乘的性质进行运算。根据已知条件得到结果:-2k1α~1~=k~2~α~2~+(k~2~+k~3~)α~3~。这是基于矩阵与向量相乘的结果和特征值的定义得出的结果。由于已知条件知道α~1~,α~2~,α~3~~不都为0向量,所以得出线性组合中的系数必须全为0,即ki~=0~(i=1,2,3)。这说明向量组满足线性无关的定义。因此,我们证明了α1,α2,α3线性无关。

创作类型:
原创

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