解答题 已知实二次型f(x1,x2,x3)=xTAx的矩阵A满足tr(A)=-6.AB=C,其中
问答题 12.用正交变换将二次型化为标准形,并写出所用的正交变换;
【正确答案】由题设AB=C,得

由此知λ1=0,λ2=-12是A的特征值,α1=(1,2,1)T,α2=(1,-1,1)T分别是对应的特征向量.
设A的第3个特征值为λ3,由λ123=tr(A)=-6,得λ3=6,再设A的对应于λ3=6的特征向量为α3=(x1,x2,x3)T,则由λ1,λ2,λ3互异,有

解得α3=(-1,0,1)T.将α1,α2,α3单位化得
【答案解析】
问答题 13.指出方程f(x1,x2,x3)=1表示何种曲面;
【正确答案】由上题知,f(x1,x2,x3)=1的标准方程为
-12y22+6y32=1,
故f(x1,x2,x3)=1表示双曲柱面.
【答案解析】
问答题 14.求出该二次型f(x1,x2,x3).
【正确答案】由第12题可得

由此推得
【答案解析】