矩阵的非零特征值的乘积
1 0 0 0 1
0 1 1 1 0
0 1 1 1 0
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
是 ______
(A) 4
(B) 5
(C) 6
(D) 7答案: (C)
说明:特征方程为:| | A – zI | = 0,其中I是5阶的单位矩阵。
即下面显示的矩阵的行列式为0。
1-z 0 0 0 1
0 1-z 1 1 0
0 1 1-z 1 0
0 1 1 1-z 0
1 0 0 0 1-z
现在求解该方程式以找到z的值。
解决步骤:
1)将矩阵扩展到第一行。
(1-z)[(1-z,1,1,0)(1,1-z,1,0)(1,1,1-z,0)(0,0,0,1-z) ] + 1. [(0,1-z,1,1)(0,1,1-z,1)(0,1,1,1-z)(1,0,0,0)]
注意:(矩阵在方括号中,按行表示)
2)沿最后一行扩展上述4×4矩阵。
(1-z)(1-z)[(1-z,1,1)(1,1-z,1)(1,1,1-z)] + 1。(-1)[(1- z,1,1)(1,1-z,1)(1,1,1-z)]
3)应用行转换以简化上述矩阵(两个矩阵相同)。
C1 <-C1 + C2 + C3
R2 <-R2- R1
R3 <-R3 – R1
结果是:
(1-z)(1-z)[(3-z,1,1)(0,-z,0)(0,0,-z)] – 1. [(3-z,1,1) (0,-z,0)(0,0,-z)]
4)通过扩展第一列来求解矩阵。
结果是:
(1-z)(1-z)(z)(z)–(3-z)(z)(z)= 0
解决进一步得到:
z ^ 3(3-z)(z-2)= 0
因此z = 0,0,0,3,2
因此,非零本征值的乘积为6。
这个问题的测验