簡單棘手的線性代數問題

2021-03-04 08:28:46 字數 797 閱讀 6683

1樓:匿名使用者

f(x1,x2,x3)=2x1x2+2x1x3+2x2x3對應的實對稱矩陣為

a=[(0,1,1)t,(1,0,1) t,(1,1,0) t];下面將其對角化:

先求a的特徵值,由|ke-a|=|(k,-1,-1) t,(-1,k,-1) t,(-1,-1,k) t |=(k-2)*(k+1)^2=0

解得:k=2或k=-1(二重)。

下求方程(ke-a)z=0的解向量

對特徵值k=2,(2e-a)z=0解得特徵向量z=(1,1,1)t,

單位化α1=(1/√3, 1/√3, 1/√3) t.

對特徵值k=-1,(-e-a)z=0解得特徵向量z=(1,-1,0)t或(1,0,-1)t,

schmidt正交化得

α2=(1/√2,-1/√2,0)t,α3=(1/√6,1/√6,-2/√6) t,

取正交矩陣p=(α1,α2,α3)

=[ (1/√3, 1/√3, 1/√3) t, (1/√2,-1/√2,0)t,(1/√6,1/√6,-2/√6) t]

則有ptap=diag(2,-1,-1).

對二次型f(x1,x2,x3)=2x1x2+2x1x3+2x2x3=xtax作正交變換x=py得

f(x)=yt(qtaq)y=2y1^2-y2^2-y3^2.

得到標準型f(y),p為所求正交變換。

t代表對矩陣或向量的轉置。

建議找本線性代數的書看看,實際上就是實對稱矩陣的對角化。過程比較繁瑣,建議檢驗一下。

希望我的回答對你有幫助,採納吧o(∩_∩)o!

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