線性代數,求正交變換化二次型為標準型,並寫出變換矩陣 f 3 x

2021-03-28 07:29:49 字數 3147 閱讀 8897

1樓:小樂笑了

係數矩陣:

3    1    1

1    3    1

1    1    3

先求特徵值

將這3個特徵向量,施密特

正交化:

先正交化:

(-1,1,0)t → (-1,1,0)t(-1,0,1)t → (-1,0,1)t - (-1,1,0)t/2 = (-1,-1,2)t/2

(1,1,1)t →  (1,1,1)t

再單位化:

(-1,1,0)t → (-1,1,0)t/√2(-1,-1,2)t/2 →  (-1,-1,2)t/√6(1,1,1)t →  (1,1,1)t/√3則得到正交矩陣p=

-1/√2 -1/√6 1/√3

1/√2 -1/√6 1/√3

0 2/√6 1/√3

使得p⁻¹ap=diag(2,2,5)

求一個正交變換把下列二次型化為標準型f(x1,x2,x3)=(x1)^2+3(x2)^2+(x3)^2+2x1x3 急求!!! 5

2樓:黃浩華

解: a=

1 0 1

0 2 0

1 0 1

|a-λ抄e|=-λ(2-λ)^2

a的特徵值為 2,2,0

(a-2e)x=0 的基礎解襲

係為 a1=(0,1,0)', a2=(1,0,1)' --已正交

ax=0 的基礎解係為 a3=(1,0,-1)'.

單位化得: b1=(0,1,0)', b2=(1/√2,0,1/√2)', b3=(1/√2,0,-1/√2)'

令 p=(b1,b2,b3), 則p為正交矩陣, x=py 為正交變換

f = 2y1^2+2y2^2.

數學軟體題:用正交變換化二次型為標準型,並寫出所做的正交變換

3樓:匿名使用者

能做復這道題的,應該是制

數學系學習高等代數的。而且已經不是第一學期了。如果是非數學專業,應該是相當好的學校的重要理工科。因此,我只是說思路,如果聽不懂可以追問.

首先,根據現行空間分解理論(現行空間可以按照特徵值分解成根子空間的直和——注意,是根子空間,體現幾何維數)因此,任何一個矩陣可以通過正交變換化成正交標準型,正交矩陣的正交標準型為準對角型矩陣,如果特徵值為1或者-1,則只包含對稱塊,因此實對稱矩陣。

求一個正交變換x=py將下列二次型化成標準型 f=2(x1)^2+3(x2)^2+3(x3)^2+2x2x3

4樓:匿名使用者

^^解: a=

2 0 0

0 3 1

0 1 3

|a-λ

自e|=(2-λ)[(3-λ)^2 - 1] = (2-λ)^2(4-λ)

所以a的特徵值為 2,2,4

(a-2e)x=0 的基礎解係為 a1=(1,0,0)^t, a2=(0,1,-1)^t

(a-4e)x=0 的基礎解係為 a3=(0,1,1)^t已正交. 單位化構成正交矩陣p=

1 0 0

0 1/√2 1/√2

0 1/√2 -1/√2

f = 2y1^2+2y2^2+4y3^2

用正交變換化二次型為標準型,並寫出正交變換 50

5樓:水火大麒麟

先求特徵值,然後求特徵向量,根據特徵向量寫出標準型。然後施密特正交化就得出正交變換的矩陣了。你思路是對的。

6樓:匿名使用者

首先,a肯定是三階的不用解釋了。條件給了個a的跡等於-6,那就知道了三個特徵值的和為專-6。

思路一:可以把a設出來,再用關係式求解。這個方法很直白,肯屬定可以算出來。

思路二:題裡給了ab=c,把b和c都拆成兩個列向量。

a[1,0,-1]^t=0*[1,0,-1]^t

a[1,2,1]^t=-12*[1,2,1]^t

這麼寫你明白吧,就是兩個特徵值,一個0,一個-12,那第三個就是-6-0-(-12)=6。

有了三個特徵值,而只有連個特徵值對應的特徵向量,那第三個肯定和前兩個正交。

算一下,可以得到第三個是[1,-1,1]^t,接下來把三個向量單位化拼在一起就是正交變換用的c了。最後x=cy。

第二題很簡單,有了正交矩陣,又有對角矩陣,a=c∧c^t就好了。

用正交變換化二次型f(x1,x2,x3)=為標準形,並寫出所用的正交變換

7樓:匿名使用者

先求特徵根,特徵向量,

再正交化

得到結果

求一個正交變換p 把下列二次型化成標準型 f(x1,x2,x3)=(x1)^2+2(x2)^2+(x3)^2+2x1x3

8樓:匿名使用者

解: a=

1 0 1

0 2 0

1 0 1

|a-λbaie|=-λ(2-λ)^2

a的特徵值du為 2,2,0

(a-2e)x=0 的基zhi礎解係為 a1=(0,1,0)', a2=(1,0,1)' --已正dao交

ax=0 的基礎解係為 a3=(1,0,-1)'.

單位化內得: b1=(0,1,0)', b2=(1/√2,0,1/√2)', b3=(1/√2,0,-1/√2)'

令 p=(b1,b2,b3), 則p為正交矩容陣, x=py 為正交變換

f = 2y1^2+2y2^2.

線性代數計算題 求一個正交變換,將下列二次型化為標準f(x1,x2,x3)=2x1^2+2x2^+2x3^2+2x1x2+2x1x3+2x2x3

9樓:匿名使用者

f(x1,x2,x3)對應的bai矩du

陣為2 1 1

1 2 1

1 1 2

然後求對應的特zhi徵值,

入dao1,入2,入3.再求對應的特徵向內量。容a1,a2,a3,將特徵向量正交化單位化,得b1,b2,b3.

則b(b1,b2,b3),就是對應的正交變換

線性代數二次型問題,線性代數(二次型化為規範型問題)如何解決?

解 令 x1 y1 y2,x2 y1 y2,x3 y3,x4 y4 f y1 2 y2 2 y1y3 y2y3 y3y4 y1 y3 2 2 y2 y3 2 2 y3 2y3y4 z1 2 z2 2 z3z4 w1 2 w2 2 w3 2 w4 2 x ay a 1 1 0 0 1 1 0 0 0 ...

線性代數二次型正定矩陣,線性代數 正定二次型和正定矩陣

正定二次型對應的矩陣就是正定矩陣,還用求嗎?不知你的原意是什麼?線性代數 正定二次型和正定矩陣 a為n階方陣,x是n維列向量 則 ax 是n維列向量 所以 ax t ax ax,ax 這是內積 ax 2 這是向量ax的長度的平方 ax 各分量的平方之各,見向量內積的定義 線性代數,二次型,證明正定矩...

關於線性代數二次型的問題,關於線性代數二次型的問題

答案是3,二次型的標準型為 f y1 y2 y3 其中y1 x1 x2 y2 x2 x3 y3 x3 x1 正的平方項有三個,所以,正慣性系數為3 關於線性代數二次型問題 答案是3,二次型的標準型為 f y1 y2 y3 其中y1 x1 x2 y2 x2 x3 y3 x3 x1 正的平方項有三個,所...