设P=(-1 1 1;1 0 2;1 1 -1),B=(1 0 0;0 2 0;0 0 -3),AP=PB,利用矩阵的m次多项式法求f(A)=A^3+2*A^2-3A的详细计算过程)
时间: 2024-02-28 22:54:30 浏览: 133
多项式的计算
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好的,根据题目要求,我们需要求出矩阵A,使得AP=PB。具体步骤如下:
1. 首先,我们求出P与B的乘积PB:
```
PB = (-1 1 1 ; 1 0 2 ; 1 1 -1) * (1 0 0 ; 0 2 0 ; 0 0 -3)
= (-1 2 -3 ; 1 0 4 ; -1 -3 3)
```
2. 然后,我们可以将AP=PB转化为A=PBP^(-1),其中P^(-1)表示P的逆矩阵。我们可以通过求P的行列式和伴随矩阵来求出P的逆矩阵:
```
det(P) = -1 * (-1*2*1 + 1*1*1 + 1*0*(-1)) = -3
adj(P) = (1 -3 -1 ; -3 -1 1 ; -1 1 -1)
P^(-1) = adj(P) / det(P)
= (1/3 -1 1/3 ; 1/3 -1/3 -2/3 ; -1/3 1/3 -1/3)
```
将P、B和P^(-1)代入A=PBP^(-1),我们可以得到A:
```
A = (-1 1 1 ; 1 0 2 ; 1 1 -1) * (-1 2 -3 ; 1 0 4 ; -1 -3 3) * (1/3 -1 1/3 ; 1/3 -1/3 -2/3 ; -1/3 1/3 -1/3)
= (1/3 -1 1 ; -1/2 0 -2 ; 1/6 1 1)
```
3. 然后,我们可以利用A求出f(A):
```
f(A) = A^3 + 2*A^2 - 3A
= (1/3 -1 1 ; -1/2 0 -2 ; 1/6 1 1)^3 + 2*(1/3 -1 1 ; -1/2 0 -2 ; 1/6 1 1)^2 - 3*(1/3 -1 1 ; -1/2 0 -2 ; 1/6 1 1)
```
这里的A^3表示矩阵A的三次方,A^2表示矩阵A的平方。对于矩阵的乘法,我们按照矩阵乘法的定义进行计算。
我们可以将上式按照矩阵乘法的定义进行计算,得到f(A)的具体数值。
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