题目
alpha =((1-2 3))^T是矩阵alpha =((1-2 3))^T的特征向量,则( )A. alpha =((1-2 3))^T B. alpha =((1-2 3))^T C. alpha =((1-2 3))^T D. alpha =((1-2 3))^T
是矩阵
的特征向量,则( )

B.

C.

D.

题目解答
答案
[答案]A
[解析]
因为
是特征向量

解析
考查要点:本题主要考查矩阵特征向量的定义及其应用,需要根据特征向量的性质建立方程求解参数。
解题核心思路:
根据特征向量的定义,矩阵$A$作用于特征向量$\alpha$的结果应等于特征值$\lambda$乘以$\alpha$,即$A\alpha = \lambda \alpha$。通过矩阵乘法展开,建立方程组求解参数$a$和$b$。
破题关键点:
- 矩阵乘法计算:正确计算$A\alpha$的每个分量;
- 特征方程建立:将$A\alpha$与$\lambda \alpha$对应分量相等,得到关于$\lambda$、$a$、$b$的方程;
- 联立方程求解:通过第一个方程确定$\lambda$,再代入后续方程求解$a$和$b$。
根据特征向量的定义,矩阵$A$与向量$\alpha$的乘积应满足:
$A\alpha = \lambda \alpha$
步骤1:计算$A\alpha$
矩阵$A$与向量$\alpha = \begin{pmatrix} 1 \\ -2 \\ 3 \end{pmatrix}$的乘积为:
$A\alpha = \begin{pmatrix}3 \cdot 1 + 2 \cdot (-2) + (-1) \cdot 3 \\a \cdot 1 + (-2) \cdot (-2) + 2 \cdot 3 \\3 \cdot 1 + b \cdot (-2) + (-1) \cdot 3\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}-4 \\a + 10 \\-2b\end{pmatrix}$
步骤2:建立特征方程
根据$A\alpha = \lambda \alpha$,分量对应得:
- 第一分量:$-4 = \lambda \cdot 1 \implies \lambda = -4$
- 第二分量:$a + 10 = \lambda \cdot (-2)$,代入$\lambda = -4$得:
$a + 10 = 8 \implies a = -2$ - 第三分量:$-2b = \lambda \cdot 3$,代入$\lambda = -4$得:
$-2b = -12 \implies b = 6$
结论:$a = -2$,$b = 6$,对应选项A。