问题
问答题
设二次型
,其中二次型矩阵A有特征值4.
试用正交变换将二次型f化为标准形,并写出所用坐标变换;
答案
参考答案:二次型f的矩阵[*],由λ=4是矩阵A的特征值,有
[*]
所以a=3.
由矩阵A的特征多项式
[*]
得到矩阵A的特征值为λ1=1,λ2=4,λ3=-2.
对于λ=1,由(E-A)x=0,[*]
得到矩阵A属于λ=1的特征向量α1=(-1,1,1)T.
对于λ=4,由(4E-A)x=0,
[*]
得到矩阵A属于λ=4的特征向量α2=(1,-1,2)T.
对于λ=-2,由(-2E-A)x=0,
[*]
得到矩阵A属于λ=-2的特征向量α3=(1,1,0)T.
由于α1,α2,α3已两两正交,故只需单位化,有
[*]
那么,令
[*]
在正交变换x=Qy下,有
[*]
二次型[*].