二次型
,经正交变换化为
+
(1)求a,t的值;
(2)求所用的正交变换.
参考答案:(1)二次型矩阵为A,其标准形矩阵为B,依题意有
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由于通过正交变换将二次型化为标准形,因此A与B不仅合同而且相似,因为相似矩阵有相同的迹,即有1+1+1=3+3+t,故t=-3.
B是对角矩阵,于是A的特征值为λ1=λ2=3,λ3=-3,于是
[*]
得a=-2(二重).
(2)对于λ=3(二重),由(3E-A)X=0,得A的特征向量为:X1=(1,-1,0)T,X2(1,0,-1)T,对λ=-3,由(-3E-A)X=0,得A的特征向量X3=(1,1,1)T.
对X1,X2正交化,有
β1=X1=(1,-1,0)T.
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再单位化得
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令[*]
经正交变换X=PY,二次型化为
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解析:[考点] 用正交变换化二次型为标准形