线性代数,求特征值,将二次型化为标准型,求大神过程,要考试

2021-01-13 20:15:15 字数 2870 阅读 6569

1楼:匿名用户

|λ^|λ

e-a| =

|λ-1 0 0 1||0 λ-1 0 0||0 0 λ+1 0||1 0 0 0||λe-a| = (λ-1)(λ+1)*

|λ-1 1|

|1 0|

= -(λ-1)(λ+1) = 0

特征值 λ = 1, λ = -1

f = (x1-x4)^2+(x2)^2-(x3)^2-(x4)^2= (y1)^2+(y2)^2-(y3)^2-(y4)^2

线性代数二次型化为标准型

2楼:匿名用户

^二次型矩阵 a =

[ 2 -2 0]

[-2 1 -2]

[ 0 -2 0]

|λe-a| =

|λ-2 2 0|| 2 λ-1 2|| 0 2 λ|= λ(λ-1)(λ-2) - 4(λ-2) - 4λ= λ(λ-1)(λ-2) - 8(λ-1)= (λ-1)(λ^2-2λ-8) = (λ-1)(λ-4)(λ+2)

特征值λ = 4,1, -2.

对于特征值 λ = 4,λe-a =

[ 2 2 0]

[ 2 3 2]

[ 0 2 4]

初等行变换为

[ 1 1 0]

[ 0 1 2]

[ 0 2 4]

初等行变换为

[ 1 0 -2]

[ 0 1 2]

[ 0 0 0]

得特征向量(2 -2 1)^t,单位化是(2/3 -2/3 1/3)^t;

对于特征值 λ = 1,λe-a =

[-1 2 0]

[ 2 0 2]

[ 0 2 1]

初等行变换为

[ 1 -2 0]

[ 0 4 2]

[ 0 2 1]

初等行变换为

[ 1 0 1]

[ 0 2 1]

[ 0 0 0]

得特征向量(2 1 -2)^t,单位化是(2/3 1/3 -2/3)^t;

对于特征值 λ = -2,λe-a =

[-4 2 0]

[ 2 -3 2]

[ 0 2 -2]

初等行变换为

[ 2 -1 0]

[ 0 -2 2]

[ 0 2 -2]

初等行变换为

[ 2 0 -1]

[ 0 1 -1]

[ 0 0 0]

得特征向量(1 2 2)^t,单位化是(1/3 2/3 2/3)^t.

得正交矩阵 p =

[ 2/3 2/3 1/3][-2/3 1/3 2/3][ 1/3 -2/3 2/3]作正交变换 x = py

使得 f = x^tax = y^t(p^tap)y = 4(y1)^2 + (y2)^2 - 2(y3)^2

线性代数 二次型化标准型 求这题怎么做

3楼:饶磊

楼主你之所以算不出来是因为你的特征值已经算错了

4楼:我爱中国

算出特征向量矩阵即可

线性代数 二次型化为标准型时候求出来的基础解系怎么判断用不用正交化 还有怎么看哪几个基础解系需要

5楼:琅琊邢氏

实对称矩阵不同特征值对应的特征向量必然正交啊,不需要正交化了~

我们以二次型矩阵a的特征矩阵为基础,利用正交化法进行变换,思路是正交矩阵(aat=e)的转置等于逆,利用正交矩阵使a对角化(以特征值为对角线元素的对角矩阵)。

注意:正交矩阵不同列内积均为0,也就是列向量正交,且每列元素平方和均为1,也就是单位化,矩阵列向量正交不代表矩阵就是正交矩阵!

分两种情况:

二次型矩阵a是实对称矩阵(必可对角化),如果其特征值λ互异,那么对应特征向量必正交(对角称矩阵的性质),由其构成的矩阵只需单位化(列向量分别除以模),就可得到正交变换矩阵;

否则,二次型矩阵a相同特征值对应的特征向量,取基础解系构成矩阵,需要施密特正交变换(正交化),然后单位化(勿忘!)。

变换的结果是特征值λ为系数的标准型。

6楼:匿名用户

这实际上就是说用正交对角化的方法求标准型

7楼:匿名用户

两向量正交,即对应元素相乘后乘积只和为0,则正交。不同特征值的特征向量需正交,同一特征值的不同特征向量需正交。该题需正交化。

8楼:匿名用户

实对称矩阵要正交化,不是实对称矩阵就不用了

线性代数二次型的标准型不唯一那考试中怎么评判结果

1楼 考研达人 二次型的标准型确实不唯一,那是因为化标准型的方法很多种,为了统一结果,实际上在考试里,常考用正交变换化二次型为标准型,这样它的标准型就是唯一的。 2楼 42温柔汤圆 确实是可能不唯一的 他们之间也可以相互转化 当然 规范性肯定一样 因为有相同的正负惯性指数 3楼 匿名用户 你写的也是...