设二次型f(x,x,x)=-2x1x2-2x1x3+2ax2x3通过正交变换化为标准形f=,求常数a,b及所用正交变换矩阵Q.

admin2016-01-23  47

问题 设二次型f(x,x,x)=-2x1x2-2x1x3+2ax2x3通过正交变换化为标准形f=,求常数a,b及所用正交变换矩阵Q.

选项

答案二次型f(x1,x2,x3)及其经正交变换后的标准形所对应的矩阵分别为 A=[*],A=[*] 由题设可知A~A,故有 [*] 于是矩阵A的特征值为λ12=2,λ3=-1. 求解方程组(2E-A)x=0的基础解系,得λ12=2对应的特征向量为α1=(1,0,-1)T,α
解析 本题考查用正交变换化二次型为标准形问题——见到二次型xTAx经正交变换化为标准形yTAy,就要想到矩阵A与A相似,从而A与A有“四等五相似”,以此可得a,b.然后再求出A的特征值、特征向量即可.
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