问答题
设α
1
,α
2
,…,α
s
都是实的n维列向量,规定n阶矩阵A=α
1
α
1T
+α
2
α
2T
+…+α
s
α
sT
.
问答题
证明A是实对称矩阵.
【正确答案】正确答案:记c=(α
1
,α
2
,…,α
s
),这是一个n×s实矩阵.则根据矩阵乘法的分块法则,A= CC
T
.于是 A
T
=(CC
T
)
T
=CC
T
=A. 即A是对称矩阵.
【答案解析】
问答题
证明A是负惯性指数为0.
【正确答案】正确答案:A的负惯性指数为0也就是A的特征值都不是负数. 设λ是A的一个特征值,η是属于λ的一个特征向量,即Aη=λη,则 η
T
Aη=λη
T
η, η
T
CC
T
η=λη
T
η, 即 (C
T
η,C
T
η)=λ(η
T
,η) 则λ=(C
T
η,C
T
η)/(η
T
,η)≥0.
【答案解析】
问答题
设r(α
1
,α
2
,…,α
s
)=k,求二次型x
T
AX的规范形.
【正确答案】正确答案:A的正、负惯性指数之和等于A的秩.因为A的负惯性指数为0,正惯性指数就为A的秩.由于C是实矩阵 r(A)=r(C)=r(C)=r(α
1
,α
2
,…,α
s
)=k, 于是为A的正惯性指数为k,二次型X
T
AX的规范形为 y
12
+y
22
+…+y
k2
.