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[2016年] 设二次型f(x1,x2,x3)=x12+x22+x32+4x1x2+4x1x3+4x2x3,则f(x1,x2,x3)=2在空间直角坐标下表示的二次曲面为( ).
[2016年] 设二次型f(x1,x2,x3)=x12+x22+x32+4x1x2+4x1x3+4x2x3,则f(x1,x2,x3)=2在空间直角坐标下表示的二次曲面为( ).
admin
2019-04-08
33
问题
[2016年] 设二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)=x
1
2
+x
2
2
+x
3
2
+4x
1
x
2
+4x
1
x
3
+4x
2
x
3
,则f(x
1
,x
2
,x
3
)=2在空间直角坐标下表示的二次曲面为( ).
选项
A、单叶双曲面
B、双叶双曲面
C、椭球面
D、柱面
答案
B
解析
由f(x
1
,x
2
,x
3
)=x
1
2
+x
2
2
+x
3
2
+4x
1
x
2
+4x
1
x
3
+4x
2
x
3
易求得其矩阵为
易知A的特征值为
λ
1
=a+(n一1)b=1+(3—1)×2=5, λ
2
=λ
3
=a—b=1—2=一1.
或直接计算由
|λE—A|=
=(λ一5)(λ+1)
2
=0
得到λ
1
=5,λ
2
=λ
3
=一1.故此二次型在正交变换X=QY下的标准形为f(y
1
,y
2
,y
3
)=5y
1
2
一y
2
2
一y
3
2
,因而
f(y
1
,y
2
,y
3
)
5y
1
2
一y
2
2
一y
3
2
=2,
表示双叶双曲面.仅B入选.[img][/img]
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考研数学一
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