二次型2007-029-8设mn A 是实矩阵,E 为n 级单位矩阵。
已知矩阵.B E A A λ'=+ 证明:当0λ>时,矩阵B 为正定矩阵。
2007-029-9已知二次曲面方程为222123121323255448 1.x x x x x x x x x +++--=(1)求正交变换把该二次曲面的方程化为标准形;(2)上述二次曲面的方程表示何种曲面?2007-008-8已知矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=8111181111811118A (1)求二次型⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=432143214321),,,(),,,(x x x x A x x x x x x x x f ;(2)用正交线性替换化二次型),,,(4321x x x x f 为标准型;(3)证明βαβαA T =),(定义了4R 上的内积,其中βα,是4R 的列向量,T α是α的转置,并求在该内积下4R 的一组标准正交基.(4)求实对称矩阵B 使得A B k =,其中k 为正整数(只要写出B 的表达式,不必计算其中的矩阵乘积)2007-021-7121234212(,,...,)...n n n f x x x x x x x x x -=+++求二项式的秩和正负惯性指数之差.2007-012-2求实二次型 3241312143212422),,,(x x x x x x x x x x x x f +++=的规范形及符号差。
2007-001(A )-1化二次型()123122313,,222f x x x x x x x x x =-+为标准型,并给出所用的非退化线性替换.2007-030-2(3)(填空题)已知实二次型313221232221321222),,(x ax x x x x x ax x x x x f --+++=的正负惯性指数都是1,则a = .2007-030-3(6)(计算与证明题)设A 是n 级实对称矩阵,A B AB T +是正定矩阵,证明A 是可逆矩阵。
2007-031-6设A 为n 阶正定矩阵,n ααα,,,21 为实n 维非零列向量,当j i ≠时有0'=j i A αα,证明: n ααα,,,21 线性无关.2007-031-9用正交线性替换将二次型32212322213214432),,(x x x x x x x x x x f --++=化为标准型.2007-032-1(3)(判断题)两个对称矩阵之积仍是对称矩阵。
2007-032-6设A 是n 阶正定矩阵,证明它的行列式A A ≤的主对角线元素之积,等式成立当且仅当A 的对角阵。
2007-032-7设12,,,n ααα 是实欧氏空间的一组向量,证明这组向量线性无关当且仅当它们的Gram 矩阵()ij A a =可逆,其中(,)ij i j a αα=。
2007-033-3给出将121314232434222222x x x x x x x x x x x x +--++化为标准形的正交线性替换。
2007-034-4设A 为n 阶正交矩阵且-1不是A 的特征值。
证明1()()n n B A I A I -=-+是反对称矩阵且1()()n n A I B I B -=+-。
2007-034-6设A 为n 阶实正定对称矩阵,B 为n 阶实反对称矩阵。
证明A B +的行列式det()0A B +>。
2007-035-1(14)(选择、是非及填空题)设320222021A -⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭,则使A tE +正定的实数t 的取值范围是 。
2007-035-2(20)(计算与证明题)设A B B D ⎛⎫ ⎪'⎝⎭为正定矩阵,其中A 为m 阶方阵,D 为n 阶方阵,B 为m n ⨯矩阵。
证明:,A D 与1D B A B -'-都是正定矩阵。
2007-035-2(22)(计算与证明题)设A 为正定矩阵,证明:存在唯一的正定矩阵B ,使2B A =。
2007-036-4设()f x X AX '=为实二次型,且存在12,X X ,使12()0,()0f X f X ><,请证明:存在30X ≠,使得3()0f X =。
2007-019-4证明任意n 阶实可逆阵A 可以表成一个正定阵S 与一个正交阵Q 之积。
2007-037-7设A 为n 阶实对称矩阵,证明必存在数a 使得A aI +为半正定而非正定,这里I 表示n 阶单位矩阵。
2007-037-11(1)用非退化线性替换将下面二次型化为标准形,并确定其秩和符号差:2221234124121314232434(,,,)2442222f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =++++++++(2)t 取什么值时,二次型222123123121323(,,)42106f x x x x x x tx x x x x x =+++++为正定的?2007-038-3用正交化二次型222123123121323(,,)444f x x x x x x x x x x x x =+++++为标准形。
并写出所作的正交变换。
2007-038-8若A 是实对称矩阵,证明:存在对称矩阵B ,使得3A B =。
并对二阶方阵13141413-⎛⎫⎪-⎝⎭。
求出一个满足上面条件的矩阵B 。
2007-040-6试将22212312313(,,)2Q x x x ax bx ax cx x =+++划为标准形,求出变换矩阵,并指出,,a b c 满足什么条件时,Q 正定。
2007-040-7设,A B 都是正定实对称矩阵,证明:(1)AB 正定的充要条件是AB BA =。
(2)如果A B -正定,则11B A ---也是正定。
2007-041-6设,A B 均是n 阶实对称矩阵,且B 正定,证明(ⅰ)B A λ-的根是实数;(ⅱ)设0B A λ-=的根为i λ,1,2,,i n = 且12n λλλ≥≥≥ ,则()f X X AX '=(X '是X 的转置)在约束条件下1X BX '=下的最大值和最小值分别为1,n λλ。
2007-041-8设2111nni i n i i i f a x b x x -+===+∑∑,其中,a b 是实数,问,a b 满足什么条件时,二次型f 是正定的?2007-043-4设一个二次曲面在直角坐标系[;,,]O x y z 下的方程为2222323828824x y z xy xz yz ++-+-=,求一个正交直角坐标变换T :x u y T v z w ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭使得以上二次曲面在新的直角坐标下的方程为它的标准形,然后描述此二次曲面。
2007-043-4设A 为一个n 阶正定矩阵,B 为一个n 阶反对称矩阵,即B 满足:T B B =-。
1. 证明:存在n 阶实可逆矩阵T 使得T A TT =,其中T T 表示矩阵T 的转置矩阵。
2. 证明:B 的特征值或者是0或者是纯虚数。
3. 证明:A B +为可逆矩阵。
2007-044-7设A 是一个n n ⨯实对称矩阵,λ是A 的最大特征值。
证明:,11nij i j a n λ=≤∑。
2007-013-2(1)证明:任意n 阶方阵均可表示成一个对称矩阵和一个反对称矩阵之和;(2)设A 是n 阶实方阵,且对任意的非零列向量α,都有0A αα'>。
证明:存在正定矩阵B 和反对称矩阵C 使得A B C =+。
2007-018-3设1241102413004171207A ⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪--⎝⎭,1234(,,,)X x x x x =,()f X X AX '=。
问()f X 是否是一个正定二次型,为什么?2007-018-6设n 阶矩阵A 对于任意的n 维列向量X 满足0X AX '=。
(ⅰ)证明当A 为对称矩阵时0A =,(ⅱ)如果矩阵A 不是对称的,A 未必是零矩阵。
2007-018-9设0001001001001000A ⎛⎫⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭为21n +阶实对称矩阵,试求正交矩阵P ,使得1P AP D -=为对角形矩阵,并求D 。
2007-018-10证明(1)n 阶实反对称矩阵的特征根为纯虚数或者为零,(2)n 阶实反对称矩阵的行列式大于等于零。
2007-013-9证明下述1n +阶实矩阵A 是正定矩阵:231234212321222223122222342222212321n n n n n n n A n n n n n ++++++⎛⎫ ⎪+ ⎪ ⎪⎪=+ ⎪⎪⎪⎪⎪++++⎝⎭2007-007-1(9)(填空)设A 是n 级实对称矩阵,则A 为正定矩阵的充分必要条件是 。
2007-007-7设实二次型12(,,,)n f x x x 的系数矩阵为A ,若0A <,证明:必存在一组实数12,,,n a a a ,使12(,,,)0n f a a a < 。
2007-046-7设()ij n n A a ⨯=为一实对称阵,若A 是半正定的,则A 的一切主子式0k A ≥其中111212122212k k k k k k i i i i i i i i i i i i k i i i i i i a a a a a a A a a a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦且11k i i n ≤≤≤≤ 。
2007-004-5设A 是实对称矩阵,如果A 是半正定的,则存在实的半正定矩阵B ,使得2A B =。
2007-004-7设二次型222123121323224f x x x ax x x x bx x =+++++通过正交变换化为标准形22232f y y =+,求参数,a b 及所用的正交变换。
2007-047-1(5)(填空)复数域上C 上n 阶对称矩阵按合同关系分类,共有 类。
2007-048-8(5)假设n n ⨯实对称矩阵,A B 以及A B -均是正定矩阵,证明:11B A ---也是正定矩阵。
2007-026-10讨论二次型222123123121323(,,)25484f x x x tx x x x x x x x x =+++--何时正定。
2007-024-1(7)(判断题)任一可逆对称矩阵的逆矩阵也是可逆对称矩阵。
2007-024-1(8)(判断题)设()ij A a =为正定矩阵,则在A 的所有元素中,绝对值最大者必在A 的主对角线上。
2007-024-2(2)(填空题)设实二次型112312323121(,,)(,,)000323x f x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则123(,,)f x x x 的矩阵为 ,符号差 。