题目
设 是 矩阵 A的特征值,下列说法错误的是 A . 是 的 特征值 ( k 为任意 常数 ) B. 当 可逆 时,是的特征值C .当 可逆时 ,是 的 特征值 D . 的 特征值 ( m 为 正整数 )
设
是 矩阵 A
的特征值,下列说法错误的是
A .
是
的 特征值 ( k 为任意 常数 )
B. 当
可逆 时,
是
的特征值
C .当
可逆时 ,
是
的 特征值
D .
的
特征值 ( m 为 正整数 )
题目解答
答案
设A对应于特征值
的特征向量为
,则
.
A:在
两边乘以数k,有
。即
是矩阵
的一个特征值。故A正确。
B:∵A可逆,在
两边左乘
,
得
。
又∵
∴
即
故
是
的一个特征值。
B选项错误
C: ∵A可逆 ∴
在
两边左乘
,得
,即
所以
是
的一个特征值。
故C正确。
D: 由
,可得
是
的特征值。
故D正确
综上可得,答案为B。
解析
步骤 1:验证选项A
设A对应于特征值λ的特征向量为x(x≠0),则Ax=λx。在等式两边乘以数k,得到(kA)x=kλx。因此,kλ是矩阵kA的一个特征值。故A正确。
步骤 2:验证选项B
当A可逆时,A的行列式|A|≠0。在Ax=λx两边左乘A的逆矩阵A^{-1},得到x=λA^{-1}x。又因为A^{-1}=\dfrac{A^{*}}{|A|},所以x=\dfrac{λ}{|A|}A^{*}x。即|A|/λ是A^{*}的一个特征值。因此,B选项错误。
步骤 3:验证选项C
当A可逆时,λ≠0。在Ax=λx两边左乘A的逆矩阵A^{-1},得到x=λA^{-1}x,即A^{-1}x=(1/λ)x。因此,1/λ是A^{-1}的一个特征值。故C正确。
步骤 4:验证选项D
由A^{m}x=A^{m-1}(Ax)=λ^{m}A^{m-2}(Ax)=...=λ^{m}x,可得λ^{m}是A^{m}的特征值。故D正确。
设A对应于特征值λ的特征向量为x(x≠0),则Ax=λx。在等式两边乘以数k,得到(kA)x=kλx。因此,kλ是矩阵kA的一个特征值。故A正确。
步骤 2:验证选项B
当A可逆时,A的行列式|A|≠0。在Ax=λx两边左乘A的逆矩阵A^{-1},得到x=λA^{-1}x。又因为A^{-1}=\dfrac{A^{*}}{|A|},所以x=\dfrac{λ}{|A|}A^{*}x。即|A|/λ是A^{*}的一个特征值。因此,B选项错误。
步骤 3:验证选项C
当A可逆时,λ≠0。在Ax=λx两边左乘A的逆矩阵A^{-1},得到x=λA^{-1}x,即A^{-1}x=(1/λ)x。因此,1/λ是A^{-1}的一个特征值。故C正确。
步骤 4:验证选项D
由A^{m}x=A^{m-1}(Ax)=λ^{m}A^{m-2}(Ax)=...=λ^{m}x,可得λ^{m}是A^{m}的特征值。故D正确。