【正确答案】(1)由方程组的系数行列式△=a(a+1)(a-3)=0,

a的取值范围为:0,-1,3,再由矩阵A正定,得a=3;
(2)可求得A的最大特征值为10,设对应的单位特征向量为ξ(即Aξ=10ξ,且ξ
Tξ=1).对二次型X
TAx,存在正交变换X=Py,使X
TAX

λ
1y
12+λ
2y
22+λ
3y
32≤10(y
12+y
22+y
32),当X
TX=Y
TY=y
12+y
22+y
32=2时,有X
TAX≤10×2=20.又X
0=

满足X
0TX
0=2,且X
0TAX
0=

=2ξ
T(Aξ)
=2ξ
T(10ξ)=20(ξ
Tξ)=20,综上可知
