问题
问答题
设二次型
矩阵A满足AB=0,其中
用正交变换化二次型xTAx为标准形,并写出所用正交变换;
答案
参考答案:由[*]知,矩阵B的列向量是齐次方程组Ax=0的解向量。
记[*]则 Aα1=0=0α1,Aα2=0=0α2
所以λ=0是矩阵A的特征值(至少是二重),α1,α2是λ=0的线性无关的特征向量。
根据[*],有0+0+λ3=1+4+1,故知矩阵A有特征值λ=6,因此,矩阵A的特征值是0,0,6。
设λ=6的特征向量为α3=(x1,x2,x3)T,那么由实对称矩阵不同特征值的特征向量相互正交,有
[*]
对α1,α2正交化,令 β1=(1,0,1)T,则
[*]
再对β1,β2,α3单位化,得
[*]
那么经坐标变换x=Qy,即
[*]
二次型化为标准形[*]