第八章——特征值与特征向量(笔记)主讲教师:考研数学李振授课时间:2024.05.15粉笔考研·官方微信1第八章——特征值与特征向量(笔记)【注意】剩下的一个月好好复盘前面的内容,迎接强化阶段。前面介绍的只是线性代数的一小部分(最多占40%),考得最多的是后三章(特征值与特征向量、相似对角化、二次型)。【注意】特征值和特征向量不仅是基础,而且直接考的也不少,只要单独考查特征值与特征向量,基本上都是小题,难度值不大,平均得分率也比较高,记住概念、性质以及计算即可。【注意】1.设A为n阶矩阵,λ是一个数,若存在一个n维的非零列向量α(如果α=0,那么Aα=0,λα=0,这样研究就没有意义)使关系式Aα=λα成立,则称α是矩阵A的特征值,α是A的属于特征值λ的特征向量,即特征向量属于特征值。2.特征向量必须是非零向量。2【解析】例1.直接用定义,λ=1,3+2a=1,解得a=-1。【注意】特征值与特征向量的求法:1.Aα=λα,λ、α未知,Aα-λα=0,(A-λE)α=0,α≠0,(A-λE)x=0有非0解,意味着系数矩阵不满秩,|A-λE|=0,可以解出λ,再算(A-λE)3x=0的非0解,对应的就是α。2.求解特征值与特征向量的三步法:(1)写出特征多项式|λE-A|,写成|A-λE|也可以。(2)令|λE-A|=0,解出特征值λi。(3)对于每一个特征值λi,求出(A-λiE)x=0的非零解α,即为属于特征值λi的特征向量。(A-λiE)x=0和(λiE-A)x=0相同,假设λ=2,算A-2E比算2E-A简单。【注意】1.注:(1)特征向量α为(A-λE)x=0的非零解。(A-λE)α=0,α≠0。(2)n阶矩阵有n个特征值;任一特征值都对应无穷多特征向量,因为齐次线性方程组有无穷组解。2.如果A是三阶方阵,特征值:可以是三个不一样的λ1、λ2、λ3,可以是两个一样的λ1、λ1、λ2,三个一样的λ1、λ1、λ1。4【解析】例2.先写出特征多项式,|λE-A|=(λ-2)*(λ-1)²,所以A的特征值为1、1、2,然后分情况讨论,k1≠0,k2≠0。【解析】练3.先写出特征多项式,|λE-A|=(λ-7)²*(λ+2)=(λ-7)*(λ-7)*(λ+2),所以A的特征值为7、7、-2,然后分情况讨论,要求k1、k2不全为0,k3≠0。5【注意】小结:计算三阶矩阵特征值的基本思路:1.先利用行列式的元素特点化出一个零。2.观察化出来的零所在的行或列,如果剩下的两个元素有公因子,则进一步再化出一个零,再将行列式展开;如果剩下的两个元素没有公因子,则返回第一步,重新尝试在其他位置化零。6【注意】特...