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(2002年试题,一)已知实二次型f(x1,x2,x3)=a(x12+x22+x32)+4x1x2+4x1x3+4x2x3经正交变换x=Py可化成标准形f=6y12,则a=______________.
(2002年试题,一)已知实二次型f(x1,x2,x3)=a(x12+x22+x32)+4x1x2+4x1x3+4x2x3经正交变换x=Py可化成标准形f=6y12,则a=______________.
admin
2013-12-27
127
问题
(2002年试题,一)已知实二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)=a(x
1
2
+x
2
2
+x
3
2
)+4x
1
x
2
+4x
1
x
3
+4x
2
x
3
经正交变换x=Py可化成标准形f=6y
1
2
,则a=______________.
选项
答案
由题设,原二次型的标准型为f=6y
1
2
,则二次型相应矩阵的秩等于1,且相应特征值为6,0,0,设原二次型的相应矩阵为A,则[*]当a≠2时,可化为[*]此时rA≥2;当a=2时,可化为[*]此时rA=1.由此得出a=2. 解析二;因为二次型经正交变换化为标准形时,标准形中平方项的系数就是二次型矩阵的特征值.即6,0,0是矩阵A的特征值.又∑α
ij
=∑λ
ij
故a+a+a=6+0+0,即得a=2. 解析三依题设知,二次型f所对应的实对称矩阵的特征值为6,0,0.又实对称矩阵[*]其特征多项式[*]故有a+4=6,a一2=0.即得a=2. 解析四;因A,B为相似矩阵,对应特征多项式相同,即|λE一A|=|λE一B|故而有[*]即[λ一(a+4)][λ一(a一2)]
2
=λ
3
一6λ
2
λ
3
一3aλ
2
+3(a
2
一4)λ一(a+4)(a一2)
2
=λ
3
一6λ
2
由同次幂的系数相等,得a=2.
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/lR54777K
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考研数学一
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