kaoyan3basic 线性代数 第410题

教材习题

📝 题目

### 第410题 410 已知 $\boldsymbol{\alpha}=(1,-2,3)^{\mathrm{T}}$ 是矩阵 $\boldsymbol{A}=\left[\begin{array}{ccc}3 & 2 & -1 \\ a & -2 & 2 \\ 3 & b & -1\end{array}\right]$ 的特征向量,则 (A)$a=-2, b=6$ . (B)$a=2, b=-6$ . (C)$a=2, b=6$ . (D)$a=-2, b=-6$ .

💡 答案解析

**答案**:A **解析**:设$\boldsymbol{\alpha}$对应特征值$\lambda$,则$\boldsymbol{A}\boldsymbol{\alpha}=\lambda\boldsymbol{\alpha}$,即 $$ \begin{cases} 3\cdot1+2\cdot(-2)+(-1)\cdot3 = \lambda\cdot1 \\ a\cdot1+(-2)\cdot(-2)+2\cdot3 = \lambda\cdot(-2) \\ 3\cdot1+b\cdot(-2)+(-1)\cdot3 = \lambda\cdot3 \end{cases} $$ 解得$\lambda=-4$,$a=-2$,$b=6$。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/6
目标:设特征值并建立方程
设α对应的特征值为λ,则Aα = λα。将矩阵A和向量α代入,得到方程组。
公式:Aα = λα
提示:特征向量满足特征方程,直接代入计算。
步骤 2/6
目标:写出方程组
由Aα = λα,得: 3*1 + 2*(-2) + (-1)*3 = λ*1 a*1 + (-2)*(-2) + 2*3 = λ*(-2) 3*1 + b*(-2) + (-1)*3 = λ*3 化简得: 3 - 4 - 3 = λ → λ = -4 a + 4 + 6 = -2λ → a + 10 = -2λ 3 - 2b - 3 = 3λ → -2b = 3λ
公式:
提示:注意符号,逐项计算。
步骤 3/6
目标:求解λ
由第一个方程:3 - 4 - 3 = λ,得λ = -4。
公式:
提示:直接计算即可。
步骤 4/6
目标:代入λ求解a
将λ = -4代入第二个方程:a + 10 = -2*(-4) = 8,解得a = -2。
公式:a + 10 = -2λ
提示:注意负号。
步骤 5/6
目标:代入λ求解b
将λ = -4代入第三个方程:-2b = 3*(-4) = -12,解得b = 6。
公式:-2b = 3λ
提示:两边除以-2。
步骤 6/6
目标:得出答案
a = -2, b = 6,对应选项A。
公式:
提示:检查选项。

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