解答题 7.设二次型
f=x12+x22+x32+2αx1x2+2βx2x3+2x1x3
经正交变换x=Py化成f=y22+2y32,其中x=(x1,x2,x3)T和y=(y1,y2,y3)T都是3维列向量,P是3阶正交矩阵.试求常数α,β.
【正确答案】二次型f(x1,x2,x3)的矩阵为

因为P为正交矩阵,所以

即A与B相似,故A与B有相同的特征值λ1=0,λ2=1,λ3=2,这些特征值满足|λE-A|=0.
当λ1=0,则

当λ2=1,则
【答案解析】