题目
1.判断题设A为n阶方阵,λ是A的特征值,xi_(1),xi_(2)是A的属于特征值λ的特征向量,则xi_(1)与xi_(2)对应成比例.A 对B 错A. 对B. 错
1.判断题
设A为n阶方阵,λ是A的特征值,$\xi_{1}$,$\xi_{2}$是A的属于特征值λ的特征向量,则$\xi_{1}$与$\xi_{2}$对应成比例.
A 对
B 错
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查特征向量的性质,特别是同一特征值对应的特征向量之间的关系。
核心思路:特征向量属于同一特征值时,它们的线性组合仍然是该特征值的特征向量。因此,若存在多个线性无关的特征向量,则它们不一定成比例。
破题关键:理解特征空间的维度(几何重数)对特征向量线性相关性的影响。若几何重数大于1,则存在多个线性无关的特征向量,此时它们不成比例。
特征向量的定义:若$\xi$是矩阵$A$属于特征值$\lambda$的特征向量,则满足$A\xi = \lambda\xi$。
关键性质:
- 若$\xi_1$和$\xi_2$是属于同一特征值$\lambda$的特征向量,则它们的任意线性组合$c_1\xi_1 + c_2\xi_2$($c_1, c_2$不全为零)仍是$\lambda$的特征向量。
- 若特征值$\lambda$的几何重数(即对应特征空间的维数)大于1,则存在多个线性无关的特征向量,此时它们不可能成比例。
反例说明:
取矩阵$A = \begin{pmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{pmatrix}$,其特征值$\lambda = 2$对应的特征向量为任意非零向量。例如,$\xi_1 = \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \end{pmatrix}$和$\xi_2 = \begin{pmatrix} 0 \\ 1 \end{pmatrix}$均为$\lambda = 2$的特征向量,但显然$\xi_1$与$\xi_2$不成比例。