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设二次型f=x12+x22+x32+2ax1x2+2βx2x3+2x1x3经正交变换x=Py化成产f=y22+2y32,其中x=(x1,x2,x3)T和y=(y1,y2,y3)T都是3维列向量,P是3阶正交矩阵.试求常数α,β.
设二次型f=x12+x22+x32+2ax1x2+2βx2x3+2x1x3经正交变换x=Py化成产f=y22+2y32,其中x=(x1,x2,x3)T和y=(y1,y2,y3)T都是3维列向量,P是3阶正交矩阵.试求常数α,β.
admin
2020-03-16
134
问题
设二次型f=x
1
2
+x
2
2
+x
3
2
+2ax
1
x
2
+2βx
2
x
3
+2x
1
x
3
经正交变换x=Py化成产f=y
2
2
+2y
3
2
,其中x=(x
1
,x
2
,x
3
)
T
和y=(y
1
,y
2
,y
3
)
T
都是3维列向量,P是3阶正交矩阵.试求常数α,β.
选项
答案
二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)的矩阵为[*]因为P为正交矩阵,所以[*] 即A与B相似,故A与B有相同的特征值λ
1
=0,λ
2
=1,λ
3
=2,这些特征值满足|λE一A|=0. 当λ
1
=0,则[*]由式(1)和(2),可求得α=β=0.
解析
本题主要考查二次型在正交变换下的不变量.令二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)的矩阵为A,由标准形f=y
2
2
+2y
3
2
,知A的特征值为0,1,2,代入A的特征方程,求得α,β.
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/p7A4777K
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考研数学二
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