武汉大学真题 第20805题

高等代数早年真题

📝 题目

七、(15分)设 $\boldsymbol{A}$ 为 $n$ 阶方阵, $\operatorname{det}(\boldsymbol{A})=18$ ,且 $3 \boldsymbol{A}+\boldsymbol{A}^{*}=15 \boldsymbol{E}_{n}$ ,其中 $\boldsymbol{A}^{*}$ 为 $\boldsymbol{A}$ 的伴随矩阵, $\boldsymbol{E}_{n}$ 为 $n$ 阶单位矩阵。 (1)求 $\boldsymbol{A}$ 的一个零化多项式 $f(\boldsymbol{\lambda})$ ; (2)求 $\boldsymbol{A}$ 的极小多项式 $m(\lambda)$ ; (3)求 $\boldsymbol{A}$ 的 Jordan 标准形.

💡 答案解析

七:解:由分析可知 (1)$\left|\lambda E_{2 k}-A\right|=\left|\begin{array}{cc}(\lambda+1) E & -E \\ -E & (\lambda-1) E\end{array}\right|=\left(\lambda^{2}-2\right)^{n}$ 所以特征多项式为 $f(\lambda)=\left(\lambda^{2}-2\right)^{n}$ (2)由于 $A^{2}-2 E_{2 n}=0$ ,而 $A-\sqrt{2} E_{2 n} \neq 0, A+\sqrt{2} E_{2 n} \neq 0$ 川而 $A$ 的最小多项式为 $m(\lambda)=\lambda^{2}-2$ (3)根据(2)和特征多项式为 $f(\lambda)=\left(\lambda^{2}-2\right)^{n}$ ,所以的若当标准型为 $\left[\begin{array}{cc}\sqrt{2} E & 0 \\ 0 & -\sqrt{2} E\end{array}\right]$

📋 详细解题步骤

步骤 1/1
目标:由3A+A*=15E结合|A|=18求出A的特征值,得到零化多项式,再确定极小多项式与Jordan标准形。

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