线性代数,正交变换化二次型成标准形,问题如图,求详细说下,谢谢!

如题所述

这个问题很好解决
你只要把正交变换的矩阵中的列向量(即与特征值对应的特征向量)交换位置就行,
比如正交变换的矩阵中的列向量P=(a1,a2,a3), a1,a2,a3分别对应特征值λ1,λ2,λ3
则经过正交变换后所得的标准型就是
f=λ1y1^2+λ2y2^2+λ3y3^2
而如果正交变换的矩阵中的列向量P=(a2,a1,a3),
则经过正交变换后所得的标准型就是
f=λ2y1^2+λ1y2^2+λ3y3^2追问

把2次形化为标准形,一般都是用特征值带到f中?那通过正交变换推出标准形是怎么推的?谢谢

追答

1、写出二次型的矩阵A;
2、求出A的特征值和对应的特征向量;
3、利用施密特正交化方法将特征向量正交化,再单位化,得到一组单位正交向量组;
4、以这组向量为列向量构造矩阵P,则P就是一个正交矩阵,也就是正交变换的系数矩阵;
5、此时必有PTAP=diag(λ1,λ2,...,λ3),这里的特征值λ1,λ2,...,λ3与P中的特征向量相对应。
此时就有二次型f=λ1y1^2+λ2y2^2+...+λnyn^2

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第1个回答  2017-12-27
我们老师说最后标准型系数的顺序不重要…