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[2004年] 二次型f(x1,x2,x3)=(x1+x2)2+(x2-x3)2+(x3+x2)2的秩为_________.
[2004年] 二次型f(x1,x2,x3)=(x1+x2)2+(x2-x3)2+(x3+x2)2的秩为_________.
admin
2019-04-15
46
问题
[2004年] 二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)=(x
1
+x
2
)
2
+(x
2
-x
3
)
2
+(x
3
+x
2
)
2
的秩为_________.
选项
答案
2
解析
解一 用配方法化二次型为标准形
f(x
1
,x
2
,x
3
)=(x
1
+x
2
)
2
+(x
2
-x
3
)
2
+(x
3
+x
1
)
2
=(2x
1
2
+2x
1
x
2
+2x
1
x
3
)+2x
2
2
-2x
2
x
3
+2x
3
2
=2(
1
+x
2
/2+x
3
/2)
2
+
(x
2
-x
3
)
2
.
作线性变换,得
其中
因|P|=1≠0,所作的线性变换是非退化的,故所得二次型的标准形为f(y
1
,y
2
,y
3
)=2y
1
2
+3y
2
2
/2.该标准形平方项的非零系数的个数为2,且它与原二次型f(x
1
,x
2
,x
3
)等价.由等价的二次型有相同的秩知,原二次型的秩为2.
解二 f(x
1
,x
2
,x
3
)=2x
1
2
+2x
2
2
+2x
3
2
+2x
1
x
2
-2x
2
x
3
+2x
1
x
3
,
其矩阵
故秩(A)=2,因而f(x
1
,x
2
,x
3
)的秩等于2.
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考研数学三
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