题目
设A是n阶实对称矩阵,P是n阶可逆矩阵.已知n维列向量α是A的属于特征值λ的特征向量,则矩阵(P -1AP) T属于特征值λ的特征向量是( )A. P -1αB. P TαC. PαD. (P -1) Tα
设A是n阶实对称矩阵,P是n阶可逆矩阵.已知n维列向量α是A的属于特征值λ的特征向量,则矩阵(P
-1AP)
T属于特征值λ的特征向量是( )
A. P -1α
B. P Tα
C. Pα
D. (P -1) Tα
题目解答
答案
B. P
Tα
解析
步骤 1:特征向量定义
已知n维列向量α是A的属于特征值λ的特征向量,根据特征向量的定义,有Aα=λα。
步骤 2:矩阵转置和逆矩阵的性质
根据矩阵的性质,有(P ^{-1}AP) ^{T}=P ^{T}A(P ^{T}) ^{-1}。
步骤 3:计算(P ^{-1}AP) ^{T}的特征向量
等式两边同时乘以P ^{T}α,即:
(P ^{-1}AP) ^{T}(P ^{T}α)=P ^{T}A[(P ^{T}) ^{-1}P ^{T}]α=P ^{T}Aα=λ(P ^{T}α)。
因此,P ^{T}α是矩阵(P ^{-1}AP) ^{T}属于特征值λ的特征向量。
已知n维列向量α是A的属于特征值λ的特征向量,根据特征向量的定义,有Aα=λα。
步骤 2:矩阵转置和逆矩阵的性质
根据矩阵的性质,有(P ^{-1}AP) ^{T}=P ^{T}A(P ^{T}) ^{-1}。
步骤 3:计算(P ^{-1}AP) ^{T}的特征向量
等式两边同时乘以P ^{T}α,即:
(P ^{-1}AP) ^{T}(P ^{T}α)=P ^{T}A[(P ^{T}) ^{-1}P ^{T}]α=P ^{T}Aα=λ(P ^{T}α)。
因此,P ^{T}α是矩阵(P ^{-1}AP) ^{T}属于特征值λ的特征向量。