设二次型F(x1 x2 x3)=ax12+ax22+(a-1)x32+2x1x3—2x2x3. (1

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-15 03:51:52

设二次型F(x1,x2,x3)=ax12+ax22+(a-1)x32+2x1x3—2x2x3. (1)求二次型f的矩阵的所有特征值; (2)若二次型f的规范形为y12+y22,求a的值.
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:特征值,矩阵,正确答案

参考解答

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406***102

2024-11-15 03:51:52

正确答案:(1)二次型f的矩阵=(λ-a)(λ—a+2)(λ-a-1)得A的特征值为λ1=a-2λ2=aλ3=a+1.(2)方法一 由f的规范形为y12+y22知A有2个特征值为正1个为零.若λ1=a-2=0即a=2 则λ2=2λ3=3符合题意.若λ2=a=0 则λ1=-2λ3=1不合题意.若λ3=a+1=0即a=-1 则λ1=-3λ2=-1不合题意.综上所述a=2.方法二 由f的规范形为y12+y22知A有合同矩阵其秩为2故|A|=λ1λ2λ3=0于是a=2或a=0或a=-1.当a=2时λ1=0λ2=2λ3=3符合题意.当a=0时λ1=-2λ2=0λ3=1不合题意.当a=-1时λ1=-3λ2=-1λ3=0不合题意.综上所述a=2.方法三 由f的规范形为y12+y22知A有2个特征值为正1个为零. 显然a-2<a<a+1所以a=2.
本题已知规范形反求参数,实际上相当于告诉了正负惯性指数,而正负惯性指数又可以通过正负特征值进行确定.

上一篇 n阶矩阵A和B有相同的特征值 且都有n个线性无关的特征向量 则不成立的是( ).A.A2与B2相似B

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