[2003年] 设二次型 f(x2,x2,x3)=XTAX=ax12+2x22-2x32+2bx1x3 (b>0), 其中二次型的矩阵A的特征值之和为1,特征值之积为-12. 求a,b的值;

admin2019-06-25  41

问题 [2003年]  设二次型
             f(x2,x2,x3)=XTAX=ax12+2x22-2x32+2bx1x3  (b>0),
其中二次型的矩阵A的特征值之和为1,特征值之积为-12.
求a,b的值;

选项

答案解一 二次型f的矩阵为[*]设A有特征值为λ1,λ2,λ3.由命题2.5.2.1得到 λ123=a+2+(-2)=1, [*] 解之得a=1,b=2(因b>0,故b=-2舍去). 解二 二次型厂的矩阵为[*]A的特征多项式为 [*] 设A的特征值为λ1,λ2,λ3,则由上式得到λ1=2,λ23=a-2,λ2λ3=-(2a+b2). 又由题设有 λ123=2+a-2=a=1, λ1λ2λ3=-2(2a+b2)=-12. 解之得a=1,b=2(因b>0,故b=-2舍去). 注:命题2.5.2.1 设λ1,λ2,…,λn,为n阶矩阵A=[aij]的n个特征值,则(1)λ12+…+λn=a11+a22+…+ann=tr(A);(2)λ1λ2…λn=|A|.

解析
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