kaoyan1basic 线性代数 第1题

教材习题

📝 题目

### 【基础篇】第1题(选择题) 1.设 $n$ 阶矩阵 $\boldsymbol{A}$ 有特征值 $\lambda_{1}=1, \lambda_{2}=-1$ ,对应的特征向量分别是 $\xi_{1}, \xi_{2}, k$ 是任意常数,则( )。 (A)$k \xi_{1}$ 仍是 $\boldsymbol{A}$ 对应 $\lambda=1$ 的特征向量 (B) $\boldsymbol{\xi}_{1}+\boldsymbol{\xi}_{2}$ 是 $\boldsymbol{A}$ 对应 $\lambda=0$ 的特征向量 (C) $\boldsymbol{\xi}_{1}-\boldsymbol{\xi}_{2}$ 是 $\boldsymbol{A}$ 对应 $\lambda=2$ 的特征向量 (D)$\xi_{1}+\xi_{2}$ 是 $\boldsymbol{A}^{2}$ 对应 $\lambda=1$ 的特征向量

💡 答案解析

**答案**:A **解析**:步骤1:选项A:由特征向量定义,若$A\xi_1=\xi_1$,则$A(k\xi_1)=kA\xi_1=k\xi_1$,故$k\xi_1$仍是属于$\lambda=1$的特征向量($k\neq0$时),正确。 步骤2:选项B:$A(\xi_1+\xi_2)=\xi_1-\xi_2$,不是$\xi_1+\xi_2$的倍数,故不是特征向量。 步骤3:选项C:$A(\xi_1-\xi_2)=\xi_1+\xi_2$,不是$2(\xi_1-\xi_2)$,故不是。 步骤4:选项D:$A^2(\xi_1+\xi_2)=A(\xi_1-\xi_2)=\xi_1+\xi_2$,故$\xi_1+\xi_2$是$A^2$属于$\lambda=1$的特征向量,但题目问的是$A$的特征向量,故不选。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:判断选项A的正确性
由特征向量定义,若Aξ1=ξ1,则A(kξ1)=kAξ1=kξ1,故kξ1仍是属于λ=1的特征向量(k≠0时),正确。
公式:A(kξ)=kAξ
提示:注意k不能为零,但题目中k是任意常数,通常默认非零。
步骤 2/4
目标:判断选项B的正确性
计算A(ξ1+ξ2)=Aξ1+Aξ2=ξ1-ξ2,不是ξ1+ξ2的倍数,故不是特征向量。
公式:A(ξ1+ξ2)=ξ1-ξ2
提示:特征向量必须满足Aξ=λξ,即变换后与原向量共线。
步骤 3/4
目标:判断选项C的正确性
计算A(ξ1-ξ2)=Aξ1-Aξ2=ξ1+ξ2,不是2(ξ1-ξ2),故不是特征向量。
公式:A(ξ1-ξ2)=ξ1+ξ2
提示:注意特征值对应关系。
步骤 4/4
目标:判断选项D的正确性
计算A^2(ξ1+ξ2)=A(Aξ1+Aξ2)=A(ξ1-ξ2)=ξ1+ξ2,故ξ1+ξ2是A^2属于λ=1的特征向量,但题目问的是A的特征向量,故不选。
公式:A^2(ξ1+ξ2)=ξ1+ξ2
提示:区分A和A^2的特征向量。

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