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,λ
1=3是A的特征值,其对应的特征向量为α
1=k(1,1,1)
T,k≠0为任意常数.由二次型f=x
TAx的秩为1知r(A)=1,所以A有二重特征值λ
2=λ
3=0,设其对应的特征向量为x=(x
1,x
2,x
3)
T,则有(x,α
1)=0,即x
1+x
2+x
3=0,解得λ
2=λ
3=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.求
【正确答案】
【答案解析】