设A是3阶实对称矩阵,(a,1,-1)T,(1,0,c)T和(-1,b,1)T都是它的特征向量,特征值依次为0,1,3.
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解题思路:首先,依据实对称矩阵不同特征值对应的特征向量是正交的和线性无关的,得到三个方程,求解即得到a,b,c;其次,根据矩阵A的对角化,P-1AP=∧,P和∧已知,求出A.

由题意,(a,1,-1)T,(1,0,c)T和(-1,b,1)T两两正交,且它们线性无关,|A|=0•1•3=0

a−c=0

−a+b=1

−1+c=0

∴a=1,b=2,c=1

∴存在可逆矩阵P=

11−1

102

−111,使得P−1AP=∧=

0

1

3

容易求得,P−1=−

1

6

−2−22

−30−3

1−2−1

∴A=P∧P-1=

1−10

−121

011

点评:

本题考点: 实对称矩阵的特征值和特征向量的性质.

考点点评: 此题考查实对称矩阵的特征值与特征向量的性质,以及实对称矩阵的对角化和正交化,是基础知识点.