解答题     设矩阵
问答题   求可逆矩阵P,使(AP)T(AP)为对角矩阵.
 
【正确答案】
【答案解析】解 因A是实对称矩阵,故(AP)TAP=PTA2P,其中
   

   求可逆矩阵P,使(AP)TAP为对角矩阵,即相当于对A2作合同变换,使之对角化.可求出A2的特征值、特征向量,再把A2的特征向量正交单位化后,以其为列组成的矩阵即为所求.但这样做比较烦琐,故考虑借助二次型求解.
   考虑二次型
   xTA2x=4x12+4x22+5x32+5x42+8x3x4
   用配方法将它化为标准形,得
   

   令
   

   则由线性变换
   

   有

   故令,则|P|≠0,此时
   
问答题   求a,b的值;
 
【正确答案】
【答案解析】解 由,得a+b+2=4.又由矩阵A有一个特征值为2,知行列式|2E-A|=0,即