解答题
设二次型f(x1,x2,x3)=4x22-3x32+2ax1x2-4x1x3+8x2x3(其中a为整数)经过正交变换化为标准形f=y12+6y22+by32,求:
问答题
23.参数a,b的值;
【正确答案】二次型矩阵为A=

,由二次型的标准形f=y
12+6y
22+by
32,可知该二次型矩阵的特征值为λ
1=1,λ
2=6,λ
3=b,根据特征值的和与乘积的性质可得方程组

即

,解得

【答案解析】
问答题
24.正交变换矩阵Q。
【正确答案】由上一题可知二次型矩阵A=

的特征值为λ
1=1,λ
2=6,λ
3=-6。
当λ
1=1时,根据(E-A)x=0得特征值λ
1=1对应的特征向量为ξ
1=

当λ
2=6时,根据(6E-A)x=0得特征值λ
2=6对应的特征向量为ξ
2=

当λ
3=-6时,根据(-6E-A)x=0得特征值λ
3=-6对应的特征向量为ξ
3=

由于不同特征值所对应的特征向量必正交,故只需单位化即可。当ξ
1,ξ
2,ξ
3单位化得γ
1=

,γ
2=

,γ
3=

,故正交变换矩阵为

【答案解析】