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设矩阵M是把坐标平面上的点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标保持不变的伸缩变换.
(Ⅰ)求矩阵M;
(Ⅱ)求矩阵M的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量.
(Ⅰ)由条件得矩阵(Ⅱ)是矩阵M属于特征值的一个特征向量,是矩阵M属于特征值 的一个特征向量.
(1)易求.
(2)由矩阵M,可知其特征多项式为,然后利用,可解出的特征值,有两个值,然后分别求其特征向量即可
(Ⅱ)因为矩阵的特征多项式为
,解得特征值为
设属于特征值的矩阵M的一个特征向量为,则,解得,取,得, 同理,对于特征值,解得,取,得, 6分
所以是矩阵M属于特征值的一个特征向量,是矩阵M属于特征值 的一个特征向量.
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,则行列式                 

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