已知二次曲面x2+ay2+z2+2bxy+2xz+2yz=4可以经过正交变换(x,y,z)T =P(ξ,η,ζ)T化为椭圆柱面η2 +4ζ2 =4求详细解释!谢谢

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/20 16:08:52
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已知二次曲面x2+ay2+z2+2bxy+2xz+2yz=4可以经过正交变换(x,y,z)T =P(ξ,η,ζ)T化为椭圆柱面η2 +4ζ2 =4

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题目等价于
[x y z][1 b 1;b a 1;1 1 1][x y z]^T = 4
设A = [1 b 1;b a 1;1 1 1]

P^T*A*P=[0 0 0;0 1 0;0 0 4]
因此知道
A的行列式为 0
A 有三个特征值 为 0 1 4
根据行列式和矩阵的迹
知道
a = 3,b = 1
A = [1 1 1;1 3 1;1 1 1]
求出特征向量
c1 = [-1 0 1]T
c2 = [1 -1 1]T
c3 = [1 2 1]T
各自单位化组成P
P=[d1;d2;d3]
单位化自己弄吧
d1为c1的单位化
由于不同特征值,天然正交了,不用施密特