2. 考研
  3. (15年)设二次型f(χ1，χ2，χ3)在正交变换χ＝Py下的标准形为2y12＋y22－y32，其中P＝(e1，e2，e3)．若Q＝(e1，－e3，e2)，则f(χ1，χ2，χ3)在正交变换χ＝Qy，下的标准形为 【 】

(15年)设二次型f(χ1，χ2，χ3)在正交变换χ＝Py下的标准形为2y12＋y22－y32，其中P＝(e1，e2，e3)．若Q＝(e1，－e3，e2)，则f(χ1，χ2，χ3)在正交变换χ＝Qy，下的标准形为 【 】

admin2021-01-25  20
问题 (15年)设二次型f(χ1，χ2，χ3)在正交变换χ＝Py下的标准形为2y12＋y22－y32，其中P＝(e1，e2，e3)．若Q＝(e1，－e3，e2)，则f(χ1，χ2，χ3)在正交变换χ＝Qy，下的标准形为  【    】
选项 A、2y12－y22＋y32．
B、2y12＋y22－y32．
C、2y12－y22－y32．
D、2y12＋y22＋y32．
答案A
解析 设二次型的矩阵为A，则由题意知矩阵P的列向量e1，e2，e3是矩阵A的标准正交的特征向量．对应的特征值依次是2，1，－1．即有
    Ae1＝2e1，Ae2＝2e2，Ae3＝2e3
    从而有
    AQ＝a(e1，－e3，e2)＝(Ae1，－Ae3，Ae2)＝(2e1，－(－e3)，e2)
    ＝(e1，－e3，e2)
    矩阵Q的列向量e1，－e3，e2仍是A的标准正交的特征向量，对应的特征值依次是2，－1，1．矩阵Q是正交矩阵，有Q-1＝QT，上式两端左乘Q-1，得
    Q-1AQ＝QTAQ＝
    从而知厂在正交变换χ＝Py下的标准形为f＝2y12－y22＋y32．于是选A．
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考研数学三

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