已知二次型f(x1,x2,x3)=xTAx在正交变换x=Qy下的标准形为y12+y22,且Q的第3列为()T. (I)求矩阵A; (II)证明A+E为正定矩阵,其中E为3阶单位矩阵.

admin2019-07-19  22

问题 已知二次型f(x1,x2,x3)=xTAx在正交变换x=Qy下的标准形为y12+y22,且Q的第3列为()T
    (I)求矩阵A;
    (II)证明A+E为正定矩阵,其中E为3阶单位矩阵.

选项

答案(I)由题设,A的特征值为1,1,0,且(1,0,1)T为A的属于特征值0的一个特征向量.设(x1,x2,x3)T为A的属于特征值1的特征向量,因为A的属于不同特征值的特征向量正交,所以(x1,x2,x3)[*]]=0,即x1+x3=0,取([*])T、(0,1,0)T为A的属于特征值1的两个正交的单位特征向量.令正交矩阵 [*] (Ⅱ)由(I)知A的特征值为1,1,0,所以A+E的特征值为2,2,1,又A+E为实对称矩阵,所以A+E为正定矩阵.

解析
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