矩阵的特征值和特征向量怎么算的?

1 1 1 11 1 -1 -11 -1 1 -11 -1 -1 1为什么我在后面算出了一个λ=1?
2025-03-15 01:45:03
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回答1:

det(A-λI)=0
但是取巧的算法是设特征向量为(a,b,c,d)
那么
a+b+c+d=λa ---(1)

a+b-c-d=λb----(2)
a-b+c-d=λc----(3)
a-b-c-d=λd----(4)

(1)+(2)+(3)+(4)得,4a = λ(a+b+c+d)

代入(1)得λ*λa = 4a,即λ=2或-2

之后就是求a:b:c:d了。
当λ=2时,可得a=b+c+d。所以,以(1,1,0,0), (1,0,1,0), (1,0,0,1)为基的空间中的向量皆为特征向量。
当λ=-2时,可得b=-a, c=-a, d=-a。所以特征向量为 (1, -1, -1, -1)

回答2:

解: |A-λE| =
1-λ 1 1 1
1 1-λ -1 -1
1 -1 1-λ -1
1 -1 -1 1-λ

ri+r1, i=2,3,4
1-λ 1 1 1
2-λ 2-λ 0 0
2-λ 0 2-λ 0
2-λ 0 0 2-λ

c1-c2-c3-c4
-2-λ 1 1 1
0 2-λ 0 0
0 0 2-λ 0
0 0 0 2-λ

= -(2+λ)(2-λ)^3.

所以, A的特征值为 2,2,2,-2.