题目
Problem
(a) It is given that λ is an eigenvalue of the non-singular square matrix A, with corresponding eigenvector e.
Show that e is an eigenvector of A3 with corresponding eigenvalue λ3.
[2]
The matrix A is given by
A=−10031−2405.
(b) Show that the eigenvalues of A are −1, 1 and 5.
[2]
(c) Find a matrix P and a diagonal matrix D such that A−2I=PDP−1.
[6]
(d) Use the characteristic equation of A to show that (A−2I)3=aA2+bA+cI where a, b and c are constants to be determined.
[3]
题目中文翻译
(a) 已知 λ 是非奇异方阵 A 的一个特征值,对应特征向量为 e。
证明 e 是 A3 的特征向量,对应特征值为 λ3。
矩阵 A 为
A=−10031−2405.
(b) 证明 A 的特征值为 −1、1 和 5。
(c) 求矩阵 P 和对角矩阵 D,使得 A−2I=PDP−1。
(d) 使用 A 的特征方程,证明 (A−2I)3=aA2+bA+cI,其中 a、b 和 c 是需要确定的常数。
解答