Skip to content
CalcGospel 國際數學圖譜
返回

IAL 2025 Jan FP3 Q4

A Level / Edexcel / FP3

IAL 2025 Jan Paper · Question 4

题目

Problem

In this question you must show all stages of your working.

Solutions relying entirely on calculator technology are not acceptable.

M=(40204a2a203)M = \begin{pmatrix} 4 & 0 & 2 \\ 0 & 4 & a \\ 2 & a & \frac{20}{3} \end{pmatrix}

where aa is a constant.

Given that (123)\begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix} is an eigenvector of M,

(a) determine the corresponding eigenvalue for this eigenvector.

(b) Hence show that a=4a = 4

Determine

(c) the other two eigenvalues of M,

(d) a normalised eigenvector for each eigenvalue of M.

(e) Hence determine a matrix P and a diagonal matrix D such that

PTMP=DP^TMP = D
(2)
(2)
(3)
(5)
(2)
题目中文翻译

在本题中,你必须写出所有解题步骤。

完全依赖计算器技术求解是不可以的。

M=(40204a2a203)M = \begin{pmatrix} 4 & 0 & 2 \\ 0 & 4 & a \\ 2 & a & \frac{20}{3} \end{pmatrix}

其中 aa 为常数。

已知 (123)\begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix} 是矩阵 M 的一个特征向量,

(a) 求该特征向量对应的特征值。

(b) 从而证明 a=4a = 4

(c) M 的另外两个特征值,

(d) M 每个特征值对应的一个单位化特征向量。

(e) 从而求矩阵 P 和对角矩阵 D,使得

PTMP=DP^TMP = D

解答