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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;
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;
admin
2019-12-26
40
问题
设3元的实二次型f=x
T
Ax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=x
T
Ax化成标准;
选项
答案
由A的各行元素之和为3知,λ
1
=3是A的特征值,其对应的特征向量为α
1
=k(1,1,1)
T
,k≠0为任意常数.由二次型f=x
T
Ax的秩为1知r(A)=1,所以A有二重特征值λ
2
=λ
3
=0,设其对应的特征向量为x=(x
1
,x
2
,x
3
)
T
,则有(x,α
1
)=0,即x
1
+x
2
+x
3
=0,解得λ
2
=λ
3
=0对应的特征向量为 [*] 取[*]显然α
1
,α
2
,α
3
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=x
T
Ax化成标准形. f=3y
1
2
.
解析
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0
考研数学三
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