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文件名称:自学考试线性代数(经管类)基础学习班讲义第五章特征值与特征向量.pdf
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更新时间:2025-06-22
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文档摘要

自考辅导《线性代数(经管类)2025版》第五章特征值与特征向量

第五章特征值与特征向量

第01讲特征值与特征向量

01特征值与特征向量

知识点1:特征值与特征向量的概念

设A为n阶方阵,如果存在某个数λ和某个非零列向量α满足

Aα=λα

称λ是A的一个特征值,称α是A的属于特征值λ的一个特征向量.

【举例】

故本例中3就是它的一个特征值,是3对应的一个特征向量.即“自产自销”.

知识点2:如何已知A求λ和α

①求λ

Aα=λα,因此λα-Aα=0,因此

因为α非零,故有非零解,所以它的系数矩阵的行列式,据

此,可以解出特征值.

②求α

λ是A的一个特征值,求α即求的解.

0

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自考辅导《线性代数(经管类)2025版》第五章特征值与特征向量

【范例】,求A的特征值和特征向量.

『正确答案』

两个根是λ=0,λ=5,就是A的两个特征值.

①当λ=0时,

,解为

②当λ=5时,解为

因此,特征值为0和5,对应的特征向量为和,k为非零常数.和是

两个线性无关的特征向量.

知识点2:如何已知A求λ和α

①求λ

②求α

【注】求解过程“自产自销”.

【例】

求A的特征值和特征向量.

『正确答案』

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自考辅导《线性代数(经管类)2025版》第五章特征值与特征向量

|λE-A|=0,故特征值为1,4,-3.

①当λ=1时,

E-A=

对应方程的解为

②当λ=4时,

4E-A=

对应方程的解为kα=

2

③当λ=-3时,

对应方程的解为kα=

3

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自考辅导《线性代数(经管类)2025版》第五章特征值与特征向量

kα、kα、kα是特征值1,4,-3对应的特征向量.

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α、α、α是特征值1,4,-3对应的线性无关特征向量.

123

知识点3:特征矩阵、特征多项式和特征方程

λE-A称为A的特征矩阵.

称为A的特征多项式.

称为矩阵A的特征方程.

【例】

设A为n阶矩阵,且|3E+2A|=0,则A必有一个特征值为________.

『正确答案』

【例】求A的可能的特征值.

『正确答案』0;1或-1

『答案解析』(1)的矩阵称为幂零矩阵;(2)的矩阵称为对合矩阵.

知识点4:特征值和特征向量的应用

①特征值之和等于迹,特征值之积等于行列式的值.

②特征值与行列式和矩阵的关联结论