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设二次型f(x1,x2,x3)=5x12+ax22+3x32-2x1x2+6x1x3-6x2x3的矩阵合同于, (Ⅰ)求常数a; (Ⅱ)用正交变换法化二次型f(x1,x2,x3)为标准形。
设二次型f(x1,x2,x3)=5x12+ax22+3x32-2x1x2+6x1x3-6x2x3的矩阵合同于, (Ⅰ)求常数a; (Ⅱ)用正交变换法化二次型f(x1,x2,x3)为标准形。
admin
2021-01-31
76
问题
设二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)=5x
1
2
+ax
2
2
+3x
3
2
-2x
1
x
2
+6x
1
x
3
-6x
2
x
3
的矩阵合同于
,
(Ⅰ)求常数a;
(Ⅱ)用正交变换法化二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)为标准形。
选项
答案
令[*],则f(x
1
,x
2
,x
3
)=X
T
AX, 因为A与[*]合同,所以rA=2<3,故|A|=0, 由|A|=[*]=3(2a-10)=0,得a=5,A=[*]。 (Ⅱ)由|λE-A|=[*]=λ(λ-4)(λ-9)=0,得λ
1
=0,λ
2
=4,λ
3
=9, 由(0E-A)X=0得ξ
1
=[*];由(4E-A)X=0得ξ
2
=[*]; 由(9E-A)X=0得ξ
3
=[*],单位化得[*]。 令Q=(γ
1
,γ
2
,γ
3
)=[*], X=QY,则f(x
1
,x
2
,x
3
)=X
T
AX=Y
T
(Q
T
AQ)Y=4y
2
2
+9y
3
2
。
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/2Zx4777K
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考研数学三
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