当 t 满足条件(),使二次型 f=x12+2x22+3x32+2x1x2-2x1x3+2tx2x3是正定的。
时间: 2023-09-25 15:09:39 浏览: 94
二次型 f 的矩阵表示为:
$\begin{pmatrix}1 & -1 & 0 \\ -1 & 2t & 2 \\ 0 & 2 & 3\end{pmatrix}$
由于 f 是正定的,所以它的特征值都大于 0。设矩阵的三个特征值为 λ1,λ2,λ3,则有:
$\begin{cases} \lambda_1 >0 \\ \lambda_2 >0 \\ \lambda_3 >0 \end{cases}$
而特征值的求法为解方程:
$\det(\begin{pmatrix}1 & -1 & 0 \\ -1 & 2t & 2 \\ 0 & 2 & 3\end{pmatrix}-\lambda\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{pmatrix})=0$
即
$(1-\lambda)((2t-\lambda)·3-4)+2·2(2t-\lambda)+0=0$
化简得:
$\lambda^3-6t\lambda^2+13\lambda-8=0$
由于特征值都大于 0,所以所有特征值的和必须大于 0:
$\lambda_1+\lambda_2+\lambda_3=6t>0$
同时,特征值的乘积应该等于行列式,也就是 f 的二次型系数的乘积:
$\lambda_1\lambda_2\lambda_3=\det(\begin{pmatrix}1 & -1 & 0 \\ -1 & 2t & 2 \\ 0 & 2 & 3\end{pmatrix})=8t>0$
综上所述,当 t > 0 时,f 为正定二次型。
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