二次型f(x1,x2,x3)=x12-x22+2ax1x3+4x2x3的负惯性指数是1,则a的取值范围是__________。

admin2019-03-12  46

问题 二次型f(x1,x2,x3)=x12-x22+2ax1x3+4x2x3的负惯性指数是1,则a的取值范围是__________。

选项

答案[一2,2]

解析 方法一:由配方法可知,
    f(x1,x2,x3)=x12-x22+2ax1x3+4x2x3
    =(x1+x3)2一(x2—2x3)2+(4一a2)x32
由已知二次型的负惯性指数为1,故4一a2≥0,所以a的取值范围是[一2,2]。
    方法二:二次型的矩阵为A=。由题意可知A的特征值中有且仅有一个为负数。又由于tr(A)=0,矩阵A的惯性指数有两种可能:正惯性指数为1、负惯性指数为1;正惯性指数为2,负惯性指数为1。出现这两种情况之一的充要条件是|A|≤0。|A|=a2一4,可知a∈[一2,2]。
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