B的三次多项式是什么,详细过程是什么
时间: 2023-08-14 19:06:10 浏览: 131
好的,根据题目,我们需要求出矩阵B的三次多项式。具体步骤如下:
1. 首先,我们需要求出B的特征值和特征向量。B的特征值可以通过求解其特征多项式来得到:
```
det(B - λI) = |1-λ 0 0 |
|0 2-λ 0 |
|0 0 -3-λ| = (1-λ)(2-λ)(-3-λ)
```
解得特征值为λ1=1,λ2=2,λ3=-3。
2. 对于每个特征值,我们需要求出其对应的特征向量。以λ1=1为例,我们需要求解方程组(B-λ1I)x=0:
```
(B-λ1I)x = (1 0 0 ; 0 2 0 ; 0 0 -3 - 1)x = (0 0 0 ; 0 1 0 ; 0 0 -4)x = 0
```
解得特征向量为x1=(0, 0, 1)^T。
以此类推,我们可以求出λ2和λ3所对应的特征向量:
- 对于λ2=2,(B-λ2I)x=0的解为x2=(0, 0, 1/2)^T;
- 对于λ3=-3,(B-λ3I)x=0的解为x3=(1, 0, 0)^T。
3. 然后,我们可以将B表示为特征向量的线性组合的形式,即B=XΛX^(-1),其中X=[x1, x2, x3],Λ是对角矩阵,其对角线上的元素为B的特征值。由于B是3阶矩阵,因此Λ的形式为:
```
Λ = (1 0 0 ; 0 2 0 ; 0 0 -3)
```
根据特征向量的定义,我们可以得到:
```
BX = XΛ
```
两边同时乘以X^(-1),我们可以得到:
```
B = XΛX^(-1)
```
将X、Λ和X^(-1)代入上式,我们可以得到B的表达式:
```
B = (0 0 1 ; 0 0 1/2 ; 1 0 0) * (1 0 0 ; 0 2 0 ; 0 0 -3) * (0 0 1/3 ; 0 0 1/2 ; 1 -1 1/3)
= (0 0 -1 ; 0 4/3 0 ; 1 0 9)
```
4. 最后,我们可以将B的表达式代入f(B)=B^3+2*B^2-3B中,按照矩阵乘法的定义进行计算,得到:
```
f(B) = B^3 + 2*B^2 - 3B
= (0 0 -1 ; 0 4/3 0 ; 1 0 9)^3 + 2*(0 0 -1 ; 0 4/3 0 ; 1 0 9)^2 - 3*(0 0 -1 ; 0 4/3 0 ; 1 0 9)
```
这就是矩阵B的三次多项式,具体数值可以按照矩阵乘法的定义进行计算。
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