简单分析一下即可,详情如图所示
r(a)=n-1,首先可以确定,a的基础解系所含的解向量个数是n-(n-1)=1个
那么就很简单了,找一个向量,代入ax=0可以使之成立就行了。
利用题目的暗示,这个向量可能是a
我们试一试代入ax=0
(e-aa^t)x=0
(e-aa^t)a=0
a右乘进去得
(e-aa^t)a=(a-aa^ta),因为a^ta=1,所以
(e-aa^t)a=(a-aa^ta)=(a-a)=0,也就是aa=0,所以a就是基础解系
所以通解是x=ka,k为任意常数
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另外提醒一下,一般像这种有a^ta的题目,经常会左(右)乘a或者at来利用题目的条件。
需要明白秩为1的矩阵的特征值是啥!
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如果A是秩为1的n阶方阵,
则
1.
A可表示为αβ^T,
其中α,β为n维列向量
2.
A^k
=
(α^Tβ)^(k-1)A
3.
tr(A)=α^Tβ
4.
A的特征值为
α^Tβ,0,0,...,0
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显然题目中的αβ^T
是一个秩为1的矩阵
所以其特征为3,0,。。。。0(n-1个0)
那么A的特征值为4,1,。。。。1(n-1个1)
那么A+2E的特征值为6,3,。。。。。3(n-1个3)
其行列式就是6*3^(n-1)=2*3^n