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设二次型f(x1,x2,x3)在正交变换x=Py下的标准形为2y21+y22-y23,其中P=(e1,e2,e3),若Q=(e1,-e3,e2),则f(x1,x2,x3)在正交变换x=Qy下的标准形为( )
设二次型f(x1,x2,x3)在正交变换x=Py下的标准形为2y21+y22-y23,其中P=(e1,e2,e3),若Q=(e1,-e3,e2),则f(x1,x2,x3)在正交变换x=Qy下的标准形为( )
admin
2021-02-25
74
问题
设二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)在正交变换x=Py下的标准形为2y
2
1
+y
2
2
-y
2
3
,其中P=(e
1
,e
2
,e
3
),若Q=(e
1
,-e
3
,e
2
),则f(x
1
,x
2
,x
3
)在正交变换x=Qy下的标准形为( )
选项
A、2y
2
1
-y
2
2
+y
2
3
B、2y
2
1
+y
2
2
-y
2
3
C、2y
2
1
-y
2
2
-y
2
3
D、2y
2
1
+y
2
2
+y
2
3
答案
A
解析
本题考查正交变换化二次型为标准形的有关理论,所涉及的知识点是:任给一个二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)=x
T
Ax,总存在一个正交变换x=Py将二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)=x
T
Ax化为标准形,其标准形的系数是A的特征值;标准形的系数即A的特征值的顺序与正交矩阵P中对应的列的顺序即A的特征值的所对应的特征向量的顺序一致.
设二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)=x
T
Ax的矩阵为A,正交矩阵P=(e
1
,e
2
,e
3
),则f(x
1
,x
2
,x
3
)在正交变换x=Qy下的标准形为2y
2
1
+y
2
2
-y
2
3
,即
若Q=(e
1
,-e
3
,e
2
),则
所以f(x
1
,x
2
,x
3
)在正交变换x=Qy下的标准形为2y
2
1
-y
2
2
+y
2
3
.故应选A.
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