[2013年] 设二次型 f(x1,x2,x3)=2(a1x1+a2x2+a33x3)2+(b1x1+b2x2+b3x3)2, 记 证明二次型f对应的矩阵为2ααT+ββT;

admin2021-01-19  24

问题 [2013年]  设二次型
f(x1,x2,x3)=2(a1x1+a2x2+a33x3)2+(b1x1+b2x2+b3x3)2

证明二次型f对应的矩阵为2ααT+ββT

选项

答案按二次型矩阵的定义证之. 证一 令X=[x1,x2,x3]T,则 a1x1+a2x2+a3x3=[x1,x2,x3][*]=[a1,a2,a3][*] b1x1+b2x2+b3x3=[x1,x2,x3][*]=[b1,b2,b3][*] 故2(a1x1+a2x2+a3x3)2=2(a1x1+a2x2+a3x3)(a1x1+a2x2+a3x3) =2[x1,x2,x3][*][a1,a2,a3][*] =2(XTα)(αTX)=2XT(ααT)X, (b1x1+b2x2+b3x3)2=2XT(ββT)X, 故f(x1,x2,x3)=XT(2ααT+ββT)X.又因(2ααT+ββT)T=2(ααT)T+(ββT)T=2ααT+ββT,即2ααT+ββT为对称矩阵,所以二次型f对应的矩阵为A=2ααT+ββT. 证二 将f(x1,x2,x3)的表达式展开,直接写出二次型f的矩阵,并将其化为2ααT+ββT ,得到A=2ααT+ββT.

解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/Vv84777K
0

随机试题
最新回复(0)