解答题
2.设有n元实二次型f(x1,x2,…,xn)=(x1+α1x2)2+(x2+x2x3)2+…+(xn-1+an-1xn)2+(xn+anx1)2,其中ai(i=1,2,…,n)为实数。试问:当a1,a2,…,an满足何种条件时,二次型f(x1,x2,…,xn)为正定二次型。
【正确答案】由题设条件知,对任意的x
1,x
2,…,x
n,有
f(x
1,x
2,…,x
n)≥0
其中等号成立当且仅当

方程组(*)仅有零解的充分必要条件是其系数行列式不为零,即

【答案解析】本题综合考查二次型的正定性、齐次方程组仅有零解的条件、行列式的展开法则等知识及其灵活应用。注意,本题将f正定归结为齐次方程组(*)仅有零解,是求解的关键。本题f是平方和,所以也可以考虑用标准形来作:若矩阵
