二次型f(x1,x2,x3)=(x1+x2)2+(x1+x3)2−4(x2−x3)2的规范形为( )。
y12+y22
y12−y22
y12+y22−4y32
y12+y22−y32
- Ay12+y22
- By12−y22正确答案
- Cy12+y22−4y32
- Dy12+y22−y32
B
令 ,则 。所以
取 ,则 。这确为可逆变换:从 到 的行列式为 ,从 到 的行列式为 ,故总行列式为 。
因此正、负惯性指数均为 ,规范形为 ,选 B。三个原括号满足线性关系,不能直接由原式三个平方项读惯性指数。
展开原式,矩阵为 。计算得
左上二阶子式为 ,故秩为 。另两个非零特征值的和为 ,积为三个二阶主子式之和 ,所以是 的根 。恰一正一负,规范形为 ,选 B。
A 要求半正定,与负特征值矛盾;C 的系数 不符合规范形系数只能为 的要求;D 则要求秩为 。