解答题 设3元的实二次型f=xTAx的秩为1,且A的各行元素之和为3.
问答题 20.求一个正交变换x=Py将二次型f=xTAx化成标准;
【正确答案】由A的各行元素之和为3知,λ1=3是A的特征值,其对应的特征向量为α1=k(1,1,1)T,k≠0为任意常数.由二次型f=xTAx的秩为1知r(A)=1,所以A有二重特征值λ23=0,设其对应的特征向量为x=(x1,x2,x3)T,则有(x,α1)=0,即x1+x2+x3=0,解得λ23=0对应的特征向量为
【答案解析】本题主要考查综合运用二次型理论化抽象二次型为标准形的题目,先根据二次f=xTAx的秩为1和A的各行元素之和为3确定A的特征值,再根据实对称矩阵不同的特征值对应的特征向量正交,求A的特征向量,然后将二次型产f=xTAx化成标准形.
问答题 21.写出该二次型;
【正确答案】由P-1AP=∧得A=P∧P-1,即

所以,二次型
【答案解析】
问答题 22.
【正确答案】
【答案解析】