设3元的实二次型f=xTAx的秩为1,且A的各行元素之和为3. 求一个正交变换x=Py将二次型f=xTAx化成标准;

admin2019-12-26  40

问题 设3元的实二次型f=xTAx的秩为1,且A的各行元素之和为3.
求一个正交变换x=Py将二次型f=xTAx化成标准;

选项

答案由A的各行元素之和为3知,λ1=3是A的特征值,其对应的特征向量为α1=k(1,1,1)T,k≠0为任意常数.由二次型f=xTAx的秩为1知r(A)=1,所以A有二重特征值λ23=0,设其对应的特征向量为x=(x1,x2,x3)T,则有(x,α1)=0,即x1+x2+x3=0,解得λ23=0对应的特征向量为 [*] 取[*]显然α1,α2,α3正交,单位化得 [*] 令 [*] 则P为正交矩阵,x=Py为正交变换,将二次型f=xTAx化成标准形. f=3y12

解析
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