1、第2课时逆变换与逆矩阵、矩阵的特征值与特征向量1. 已知变换T:,试写出变换T对应的矩阵A,并求出其逆矩阵A1. 解:由T:,得A.设A1,则AA1,所以解得所以A1.2. 已知矩阵A的一个特征值为2,其对应的一个特征向量为.求实数a,b的值解:由条件知,A2,即2,即,所以 解得3. 已知a,bR,若点M(1,2)在矩阵A对应的变换作用下得到点N(2,7),求矩阵A的特征值解:由题意得,即解得所以A,所以矩阵A的特征多项式为f()2815.令f()0,解得5或3,即矩阵A的特征值为5和3.4. 已知二阶矩阵A,矩阵A属于特征值11的一个特征向量为1,属于特征值24的一个特征向量为2,求矩阵A
2、.解:由特征值、特征向量定义可知,A111,即1,得同理可得解得因此矩阵A.5. 已知矩阵A,A的逆矩阵A1,求A的特征值解:AA1 , ,则解得 A ,A的特征多项式f()(3)(1)令f()0,解得3或1. A的特征值为3和1.6. 已知矩阵A.若矩阵A属于特征值3的一个特征向量为,求该矩阵的另一个特征值解:因为3,则解得所以A.由f()(1)240,所以(1)(3)0,解得11,23.所以另一个特征值是1.7. 已知a,bR,矩阵A,若矩阵A属于特征值1的一个特征向量为1,属于特征值5的一个特征向量为2.求矩阵A,并写出A的逆矩阵解:由矩阵A属于特征值1的一个特征向量为1,得, 3ab3
3、.由矩阵A属于特征值5的一个特征向量为2,得5, ab5.联立,解得即A. A的逆矩阵A1.8. 设是矩阵M的一个特征向量(1) 求实数a的值;(2) 求矩阵M的特征值 解:(1) 设是矩阵M属于特征值的一个特征向量,则,故解得 a1.(2) 令f()(1)(2)60,解得 14,21.9. 已知矩阵A将直线l:xy10变换成直线l.(1) 求直线l的方程;(2) 判断矩阵A是否可逆若可逆,求出矩阵A的逆矩阵A1;若不可逆,请说明理由解:(1) 在直线l上任取一点P(x0,y0),设它在矩阵A对应的变换作用下变为Q(x,y) , 即 点P(x0,y0)在直线l:xy10上, 10,即直线l的方程为4xy70.(2) det(A)70, 矩阵A可逆设A1, AA1,解得 A1.10. 在平面直角坐标系xOy中,设点P(x,5)在矩阵M对应的变换作用下得到点Q(y2,y),求M1.解:依题意,即解得由逆矩阵公式知,矩阵M的逆矩阵M1,所以M1.11.已知向量是矩阵A属于特征值1的一个特征向量在平面直角坐标系xOy中,点P(1,1)在矩阵A对应的变换作用下变为P(3,3),求矩阵A.解:设A,因为向量是矩阵A的属于特征值1的一个特征向量,所以(1).所以因为点P(1,1)在矩阵A对应的变换作用下变为P(3,3),所以,所以解得所以A.