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设A=(aij)是秩为n的n阶实对称矩阵,Aij是|A|中元素aij的代数余子式(i,j=1,2,…,n),二次型f(x1,x2,…,xn)= (Ⅰ)记X=(x1,x2,…,xn)T,试写出二次型f(x1,x2,…,xn)的矩阵形式; (Ⅱ
设A=(aij)是秩为n的n阶实对称矩阵,Aij是|A|中元素aij的代数余子式(i,j=1,2,…,n),二次型f(x1,x2,…,xn)= (Ⅰ)记X=(x1,x2,…,xn)T,试写出二次型f(x1,x2,…,xn)的矩阵形式; (Ⅱ
admin
2016-10-20
91
问题
设A=(a
ij
)是秩为n的n阶实对称矩阵,A
ij
是|A|中元素a
ij
的代数余子式(i,j=1,2,…,n),二次型f(x
1
,x
2
,…,x
n
)=
(Ⅰ)记X=(x
1
,x
2
,…,x
n
)
T
,试写出二次型f(x
1
,x
2
,…,x
n
)的矩阵形式;
(Ⅱ)判断二次型g(X)=X
T
AX与f(X)的规范形是否相同,并说明理由.
选项
答案
(Ⅰ)因为r(A)=n,故A是可逆的实对称矩阵,于是(A
-1
)
T
=(A
T
)
-1
=A
-1
,即A
-1
是实对称矩阵,那么[*]是对称的,因而A
*
是实对称矩阵,可见A
ij
=A
ji
(i,j=1,2,…,n),于是 [*] 因此,二次型f的矩阵表示为X
T
A
-1
X,其二次型矩阵为A
-1
. (Ⅱ)因为A,A
-1
均是可逆的实对称矩阵,且(A
-1
)
T
AA
-1
=(A
-1
)
T
E=(A
T
)
-1
=A
-1
. 所以A与A
-1
合同.于是g(X)与f(X)有相同的规范形.
解析
按定义,若f(X)=X
T
BX,其中B是实对称矩阵,则X
T
BX就是二次型f的矩阵表示,而两个二次型的规范形是否一样关键是看正负惯性指数是否一致.
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/uaT4777K
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考研数学三
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