- 矩阵与变换
- 共736题
曲线y2-x-2y=0在二阶矩阵的作用下变换为曲线y2=x;
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)求M的逆矩阵M-1.
正确答案
解析
解:(Ⅰ),可得
代入新曲线y2=x,得(bx+ay)2=x+ay,即y2+2bxy+b2x2-x-ay=0
解得a2=2,b=0 …(4分)
(2)由|M|=1及逆矩阵公式得M-1= …(7分)
已知点P(a,b),先对它作矩阵M=对应的变换,再作N=
对应的变换,得到的点的坐标为(8,4
),求实数a,b的值.
正确答案
解:依题意,NM==
,…(4分)
由逆矩阵公式得,(NM)-1=,…(8分)
所以=
,即有a=5,b=-
. …(10分)
解析
解:依题意,NM==
,…(4分)
由逆矩阵公式得,(NM)-1=,…(8分)
所以=
,即有a=5,b=-
. …(10分)
在平面直角坐标系xOy中,线性变换σ将点(1,0)变换为(1,0),将点(0,1)变换为(1,2).
(Ⅰ)试写出线性变换σ对应的二阶矩阵A;
(Ⅱ)求矩阵A的特征值及属于相应特征值的一个特征向量.
正确答案
解:(Ⅰ)设A=,则
=
=
,
=
=
,
∴a=b=1,c=0,d=2,
∴A=;
(Ⅱ)矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ-1)(λ-2),
令f(λ)=0,可求得特征值为λ1=1,λ2=2,
设λ1=1对应的一个特征向量为α=,
则由λ1α=Mα,得0•x-y=0,可令x=1,则y=0,
∴矩阵M的一个特征值λ1=1对应的一个特征向量为,
同理可得矩阵M的一个特征值λ2=2对应的一个特征向量为.
解析
解:(Ⅰ)设A=,则
=
=
,
=
=
,
∴a=b=1,c=0,d=2,
∴A=;
(Ⅱ)矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ-1)(λ-2),
令f(λ)=0,可求得特征值为λ1=1,λ2=2,
设λ1=1对应的一个特征向量为α=,
则由λ1α=Mα,得0•x-y=0,可令x=1,则y=0,
∴矩阵M的一个特征值λ1=1对应的一个特征向量为,
同理可得矩阵M的一个特征值λ2=2对应的一个特征向量为.
已知a,b∈R,矩阵所对应的变换将直线x+y-1=0变换为自身.
①求a,b的值;
②求矩阵A的逆矩阵A-1.
正确答案
解:①取直线x+y-1=0上两点(0,1),(1,0),
由
在矩阵A所对应的线性变换作用下的象是(1,b),(-a,2)仍在直线x+y-1=0上,
代入直线方程,得a=1,b=0…(4分)
②设,由
,得
∴,解得:
,即
…(7分)
另解:∵,由公式,得∴
…(7分)
解析
解:①取直线x+y-1=0上两点(0,1),(1,0),
由
在矩阵A所对应的线性变换作用下的象是(1,b),(-a,2)仍在直线x+y-1=0上,
代入直线方程,得a=1,b=0…(4分)
②设,由
,得
∴,解得:
,即
…(7分)
另解:∵,由公式,得∴
…(7分)
已知矩阵M=,N=
,且MN=
.
(Ⅰ)求实数a、b、c、d的值;
(Ⅱ)求直线y=3x在矩阵M所对应的线性变换作用下的像的方程.
正确答案
解:(Ⅰ)由题设得,解得
;
(Ⅱ)因为矩阵M所对应的线性变换将直线变成直线(或点),
所以可取直线y=3x上的两(0,0),(1,3),计算题
由=
,
=
得:点(0,0),(1,3)在矩阵M所对应的线性变换下的像是(0,0),(-2,2),
从而直线y=3x在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程为y=-x.
解析
解:(Ⅰ)由题设得,解得
;
(Ⅱ)因为矩阵M所对应的线性变换将直线变成直线(或点),
所以可取直线y=3x上的两(0,0),(1,3),计算题
由=
,
=
得:点(0,0),(1,3)在矩阵M所对应的线性变换下的像是(0,0),(-2,2),
从而直线y=3x在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程为y=-x.
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