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设二次型 f(x1,x2,…,xn)=(nx1)2+(nx2)2+…+(nxn)2-(x1+x2+…+xn)2(n>1), 则f的秩是________。
设二次型 f(x1,x2,…,xn)=(nx1)2+(nx2)2+…+(nxn)2-(x1+x2+…+xn)2(n>1), 则f的秩是________。
admin
2015-11-16
75
问题
设二次型
f(x
1
,x
2
,…,x
n
)=(nx
1
)
2
+(nx
2
)
2
+…+(nx
n
)
2
-(x
1
+x
2
+…+x
n
)
2
(n>1),
则f的秩是________。
选项
答案
n
解析
解一 二次型f的矩阵为
此矩阵A的主对角线上的元素全为n
2
-1,非主对角线上的元素全为-1,由上述结果可直接写
出该矩阵的行列式的值:
|A|=[(n
2
-1)+(n-1)(-1)][(n
2
-1)-(-1)]
n-1
=(n
2
-n)(n
2
)
n-1
=n(n-1)(n
n-1
)。
因n>1,故|A|≠0,所以f的秩为n。
解二 矩阵A是行(列)和相等的矩阵,也可用初等变换求其秩:
则
,故r(A)=r(A
1
)=n,即f的秩等于n。
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考研数学一
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