用正交变换将二次型f(x1,x2,x3,x4)=2 x1x2+2 x1x3-2 x1x4-2 x2x3+2 x3x4+2 x4x

分类: 大学数学(28065) 发布时间: 2024-09-04 08:09 浏览量: 1
用正交变换将二次型f(x1,x2,x3,x4)=2 x1x2+2 x1x3-2 x1x4-2 x2x3+2 x3x4+2 x4x4化为标准形.
【正确答案】:

解 二次型f(x1,x2,x3,x4)的矩阵为

易求得特征值λ123=1(三重),λ4=-3.
对于特征值λ=1,可得特征向量
p1=(1,1,0,0),p2=(1,0,1,0),p3=(-1,0,0,1);对于特征值λ=-3,可得特征向量
p4=(1,-1,-1,1).
用施密特正交化方法将p1,p2,p3标准正交化,得

故经正交变换

注所作正交变换不唯一.例如,也可作如下正交变换: