4、求下列實對稱矩陣A,求一個正交矩陣P,使P-1AP=PTAP=D爲對角矩陣.詳見補充

題目:

4、求下列實對稱矩陣A,求一個正交矩陣P,使P-1AP=PTAP=D爲對角矩陣.詳見補充
(1)9  -2
   -2  6
(2)2 1 0
   1 3 1
   0 1 2
(3)1 2 2
   2 1 2
   2 2 1
(4)2 0  0
   0 -1 3
   0 3 -1

解答:

1、計算|λE-A|,求出A的特徵值(此處假定A爲三階矩陣);
2、分別計算各特徵值λ1,λ2,λ3對應的齊次線性方程組(λE-A)x=0的基礎解系,如p1,p2,p3;
3、利用斯密特正交化法,對上述p1,p2,p3向量進行正交化,然後單位化,得到向量組q1,q2,q3;
4、合併q1,q2,q3,令Q=(q1,q2,q3) 即爲所求的正交陣 ;對角陣D的元素即爲特徵值,即
diag(D)= (λ1,λ2,λ3).

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