问题 问答题

已知实二次型f(x1,x2,x3)=xTAx的矩阵A满足

且AB-3B=0,其中


用正交变换x=Py化二次型为标准形,并写出所用正交变换及所得标准形;

答案

参考答案:由[*]|2E-A|=0,知矩阵A有特征值λ1=2,令B=(α1,α2,α3),由AB-3B=0知B的每一列αj,满足Aαj-3αj=0,即Aαj=3αj,j=1,2,3。
显然B的第1,2列[*]线性无关,是属于A的特征值λ=3的线性无关特征向量,从而知A有二重特征值λ23=3。
设λ1=2对应的特征向量为[*],则α1与α1,α2正交,于是有
[*]
解得 α3=[-1,0,1]T,将α1,α2正交化得:
[*]
再将正交向量组β1,β2,β3单位化得正交单位向量组:
[*]
令P=[η1,η2,η3],则正交变换x=Py化二次型为标准形[*]

选择题
单项选择题