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设A=. (1)若矩阵A正定,求a的取值范围. (2)若a是使A正定的正整数,求正交变换化二次型xTAx为标准形,并写出所用坐标变换.
设A=. (1)若矩阵A正定,求a的取值范围. (2)若a是使A正定的正整数,求正交变换化二次型xTAx为标准形,并写出所用坐标变换.
admin
2017-07-26
56
问题
设A=
.
(1)若矩阵A正定,求a的取值范围.
(2)若a是使A正定的正整数,求正交变换化二次型x
T
Ax为标准形,并写出所用坐标变换.
选项
答案
(1)由A的特征多项式 |λE一A|=[*]=(λ+a—2)
2
(λ—2a一2), 得到矩阵A的特征值是λ
1
=λ
2
=2一a,λ
3
=2a+2. 那么A正定→[*]→a∈(—1,2). (2)满足矩阵A正定的正整数a=1,那么 [*] 此时,矩阵A的特征值是λ
1
=λ
2
=1,λ
3
=4. 对于λ=1,由(E—A)x=0, [*] 得到属于λ=1的特征向量是α
1
=(一1,1,0)
T
,α
2
=(一1,0,1)
T
. 对于λ=4,由(4E—A)x=0, [*] 得到属于λ=4的特征向量α
3
=(1,1,1)
T
. 对α
1
,α
2
正交规范化处理,有 [*] 则经x=Py,有x
T
Ax=y
T
[*]=y
1
2
+y
2
2
—4y
3
2
.
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/jgH4777K
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考研数学三
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2
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