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已知矩阵A=能相似对角化,求正交变换化二次型χTAχ为标准形.
已知矩阵A=能相似对角化,求正交变换化二次型χTAχ为标准形.
admin
2018-06-12
70
问题
已知矩阵A=
能相似对角化,求正交变换化二次型χ
T
Aχ为标准形.
选项
答案
由A的特征多项式 |λE-A|=[*]=(λ-6)
2
(λ+2), 知矩阵A的特征值是λ
1
=λ
2
=6,λ
3
=-2.由于矩阵A可以相似对角化,故λ=6必有2个线性无关的特征向量,那么由 r(6E-A)=[*]=1, 得知a=0.因此χ
T
Aχ=2χ
1
2
+2χ
2
2
+6χ
3
2
+10χ
1
χ
2
. 二次型的矩阵为A
1
=[*].由 |λE-A
1
|=[*]=(λ-6)(λ-7)(λ+3), 知二次型χ
T
Aχ=χ
T
A
1
χ的特征值是6,7,-3. 对λ=6,由(6E-A
1
)χ=0得α
1
=(0,0,1)
T
. 对λ=7,由(7E-A
1
)χ=0得α
2
=(1,1,0)
T
. 对λ=-3,由(-3E-A
1
)χ=0得α
3
=(1,-1,0)
T
. 不同特征值的特征向量已正交,故只需单位化,有 [*] 那么,令P=(γ
1
,γ
2
,γ
3
) [*] 则经χ=Py,有χ
T
Aχ=6y
1
2
+7y
2
2
-3y
3
2
.
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/JTg4777K
0
考研数学一
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