求一个正交变换X=PY ,把下列二次型化为标准形
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 18:28:39
求一个正交变换X=PY ,把下列二次型化为标准形
二次型f的矩阵A=(4 0 0,0 3 1,0 1 3);
则矩阵A的特征多项式为|A-kE|=|4-k 0 0,0 3-k 1,0 1 3-k|=-(4-k)^2(k-2) ;
即A的特征值 :k1=k2=4,k3=2;
对于k1=k2=4,解齐次线性方程组(A-4E)x=0,得对应的特征向量为a1=(0,1,1),a2=(1,0,0);
对于k3=2,解齐次线性方程组(A-2E)x=0,得对应的特征向量为a3=(0,1,-1);
由于a1,a2,a3为正交向量组,单位化为B1=(0,1/√2,1/√2)B2=(1,0,0) B3=(0,1/√2,-1/√2)
令矩阵P=(B1,B2,B3)=(0,1/√2,1/√2;1,0,0;0,1/√2,-1/√2)
则P为正交矩阵.且二次型f的标准形为f=4y1^2+4y2^2+2y3^2.
则矩阵A的特征多项式为|A-kE|=|4-k 0 0,0 3-k 1,0 1 3-k|=-(4-k)^2(k-2) ;
即A的特征值 :k1=k2=4,k3=2;
对于k1=k2=4,解齐次线性方程组(A-4E)x=0,得对应的特征向量为a1=(0,1,1),a2=(1,0,0);
对于k3=2,解齐次线性方程组(A-2E)x=0,得对应的特征向量为a3=(0,1,-1);
由于a1,a2,a3为正交向量组,单位化为B1=(0,1/√2,1/√2)B2=(1,0,0) B3=(0,1/√2,-1/√2)
令矩阵P=(B1,B2,B3)=(0,1/√2,1/√2;1,0,0;0,1/√2,-1/√2)
则P为正交矩阵.且二次型f的标准形为f=4y1^2+4y2^2+2y3^2.
求一个正交变换X=PY ,把下列二次型化为标准形
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求正交变换X=Py,将下列二次型转化为标准形 f=5x(1)^2-8x(1)x(2)-4x(1)x(3)+5x(2)^2
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