2017年东北理工大学线性代数(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、计算题
1. 判定下列二次型的正定性:
(1)(2)
【答案】(l )f 的矩阵
它的1阶主子式
3阶主子式,即(2)f 的矩阵
它的1阶主子式1>0; 2阶主子式
知f 为正定二次型. 2. 设
【答案】
,3阶主子式,即
则
2
阶主子式
则知f 为负定二次型.
D 的(i , j )元的代数余子式记作求
3. 问
取何值时,齐次线性方程组有非零解?
【答案】方程组的系数行列式必须为0.
因
故只有当
或
时,方程组才可能有非零解.
是它的一个非零解;
原方程组成为
显然
是它的一个非零解. 因此,当
或
时,方程组有非零解.
当=0, 原方程组成为显然当
4. 求一个正交变换化下列二次型成标准形
(1)(2)
【答案】(1)二次型f 的矩阵为
它的特征多项式为
所以A 的特征值值为
对应特征值
解方程(A-E )x=0,由
得单位特征向量对应特征值
解方程(A-2E )x=0,由
得单位特征向量
对应特征值解方程(A-5E )x=0, 由
得单位特征向量
令
则P 为正交阵,再作正交变换x=Py, 便把f 化为标准形
(2)二次型的矩阵为
它的特征多项式为
所以A 的特征值为对应
解方程(A-2E )x=0,
由
得单位特征向量
对应
解方程(A-E )x=0, 由
得单位特征向量
对应解方程(A+E)x=0, 由
得单位特征向量
令
则P 为正交阵. 再作正交变换x=Py,
5. 写出下列二次型的矩阵:
(1)
即化f 为标准形: