问题
问答题
设n阶实对称矩阵A的秩为r,且满足A2=A,求:
(1)二次型xTAx的标准形;
(2)行列式|E+A+A2+…+An|的值,其中E为单位矩阵。
答案
参考答案:设Aα=λα(α≠0),则A2α=λ2α,又A2α=Aα=λα,
故
或者λ=0。
由n阶实对称矩阵A的秩为r知,λ=1,λ=0分别为A的r重和n-r重特征值,
故存在正交矩阵P,使得
。
(1)经正交变换x=Py,二次型xTAx的标准形为
。
(2)A2=A
A2=…=An=A,故行列式|E+A+A2+…An|=|E+nA|
|E+nA|=|PP-1+nPAP-1||P(E+nA)P-1|
=|P||E+nA||P-1|=|E+nA|=(n+1)r
解析:[考点] 二次型的标准型、抽象行列式的计算