如何求合同矩陣
⑴ 4,5題,求合同矩陣,要過程
第四題答案為D求合同矩陣就是對原矩陣進行合同變換,等價於對行和列均進行一次相同的變換,對於A,第二列減去4倍第一列,第二行減去4倍第一行即可,第五題答案為B,可以這么想,A的特徵值為3,3,0。所以A可以經過正交矩陣變換為diag{3,3,0},再經過初等變換即可得到答案,正交矩陣再乘上一個初等變換矩陣就是合同變換矩陣
⑵ 如圖,怎麼求合同矩陣
第一,兩個矩陣合同一定都是實對稱陣,答案都復合。
第二,合同矩陣一定具有相同特徵值,也就是說主對角線元素相等即可。
答案選D。
⑶ 合同矩陣里那個矩陣P怎麼求
p就是A的特徵向量經過正交化、單位化以後拼成的矩陣 ,和A的相似對角化中p的求法完全一樣。因為A是實對稱陣 一定存在正交陣P (p的逆就是p的轉置)把A化為對角陣
⑷ 如圖,怎麼求合同矩陣啊,求步驟
第一,兩個矩陣合同一定都是實對稱陣,答案都復合。
第二,合同矩陣一定回具有相同特答征值,也就是說主對角線元素相等即可。
答案選D。
⑸ 合同矩陣該怎麼找
1 對於任一實系數n元二次型X'AX,要化為標准型,實際上就是要找一個可逆變換X=CY,將它化為Y'BY的形式,其中B為對角陣。則C'AC=B,B就是A的一個合同矩陣了。
2 如果你想要的是將A經合同變換化為B時的變換矩陣C,常用的方法有3種,即配方法、初等變換法和正交變換法。
(1)配方法:如果二次型中含變數xi的平方項,則先將含xi的項集中,按xi配成完全平方,直至都配成平方項;如果二次型不含平方項,但某混合項系數aij不為0,可先通過xi=yi+yj,xj=yi-yj,xk=yk(k不是i或j)這一可逆變換使二次型中出現平方項後,按前一方法配方。
例,f=x1^2+x2^2+3x3^2+4x1x2+2x1x3+2x2x3=(x1^2+4x1x2+2x1x3)+x2^2+3x3^2+2x2x3
=(x1+2x2+x3)^2-3x2^2+2x3^2-2x2x3=……=(x1+2x2+x3)^2-3(x2+1/3*x3)^2+7/3*x3^2;
作變換y1=x1+2x2+x3,y2=x2+1/3*x3,y3=x3,就得標准型f=y1^2-3y2^2+7/3*y3^2.
將上述變換求出逆變換x1=y1-2y2-5/3*y3,x2=y2-1/3*y3,x3=y3,寫成矩陣形式X=CY形式,其中C=(1,-2,-5/3;0,1,-1/3;0,0,1)(分號表示矩陣行結束)就是合同變換中的變換矩陣。
例,f=2x1x2-6x1x3,無平方項,則先作變換x1=y1+y2,x2=y1-y2,y3=x3,代入f中
f=2y1^2-2y2^2-6y1y3-6y2y3=2(y1-3/2*y3)^2-2(y2+3/2*y3)^2;
再作變換z1=y1-3/2*y3,z2=y2+3/2*y3,z3=y3用逆變換y1=z1+3/2*z3,y2=z2-3/2*z3,y3=z3,就能把f化成
f=2z1^2-2z2^2這種標准二次型。
最後將再次用的變換寫成矩陣形式,X=C1*Y,Y=C2*Z的形式,X=C1*C2*Z,則C=C1*C2就是所求(具體計算略)。
(2)初等變換法:
將二次型的矩陣A與同階單位陣I合並成n_2n的矩陣(A|I),在這個矩陣中作初等行變換並對子塊A再作同樣的初等列變換,當將A化為對角陣時,子塊I將會變為C』。
(3)正交變換法:
先寫出二次型f的tdbl,它是實對稱矩陣,求出全部特徵值λi(i=1,2,……,n);再對每一特徵值寫出它所對應的單位特徵向量(特徵值相同的不同特徵向量注意正交化);把上述單位正交特徵向量作為矩陣的列構造正交矩陣T,那麼正交變換X=TY將會把二次型X'AX化為標准形f=λ1*y1^2+λ2*y2^2+……+λn*yn^2
⑹ 求矩陣的合同矩陣,已知對稱矩陣A,B,且A與B合同,即C`AC=B,求C。
按你說的是可以的,原理如下:
P^(-1)AP=A1=C1'BC1
=>(C1')^(-1)P^(-1)APC1^(-1)=B
C=PC1^(-1)
但是這樣做未免太麻煩,而且你不知道A可否相似對角化的情況下還要對其進行驗證,所以這種方法你用著玩玩可以,別太認真用。