问题 问答题

设二次型f(x1,x2,x3)=XTAX经过正交变换化为标准形[*],又A*α=α,其中α=(1,1,-1)T
(Ⅰ) 求矩阵A;
(Ⅱ) 求正交矩阵Q,使得经过正交变换X=QY,二次型f(x1,x2,x3)=XTAX化为标准形.

答案

参考答案:(Ⅰ) 显然A的特征值为λ1=2,λ2=-1,λ3=-1,|A|=2,伴随矩阵A*的特征值为μ1=1,μ2=-2,μ3=-2.由A*α=α得AA*α=Aα,即Aα=2α,即α=(1,1,-1)T是矩阵A的对应于特征值λ1=2的特征向量.
令ξ=(x1,x2,x3)T为矩阵A的对应于特征值λ2=-1,λ3=-1的特征向量,因为A为实对称矩阵,所以αTξ=0,即x1+x2-x3=0,于是λ2=-1,λ3=-1对应的线性无关的特征向量为[*]
[*]
[*]
再令[*]

单项选择题
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