武汉大学真题 第20664题

高等代数早年真题

📝 题目

5.(10 分)求 $\lambda$ 的值,使 $$ f\left(x_{1}, x_{2}, x_{3}, x_{4}\right)=\lambda\left(x_{1}^{2}+x_{2}^{2}+x_{3}^{2}\right)+2 x_{1} x_{2}-2 x_{2} x_{3}+2 x_{1} x_{3}+x_{4}^{2} $$ 是正定的二次型。

💡 答案解析

5.解 二次型的矩阵为 $A=\left(\begin{array}{cccc}\lambda & 1 & 1 & 0 \\ 1 & \lambda & -1 & 0 \\ 1 & -1 & \lambda & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1\end{array}\right)$ , 若 $A$ 正定,则 $A$ 的顺序主子式全大于零,即 $$ \begin{aligned} & \lambda>0 \\ & \left|\begin{array}{ll} \lambda & 1 \\ 1 & \lambda \end{array}\right|=\lambda^{2}-1>0 \\ & \left|\begin{array}{ccc} \lambda & 1 & 1 \\ 1 & \lambda & -1 \\ 1 & -1 & \lambda \end{array}\right|=(\lambda+1)(\lambda+2)(\lambda-1)>0 \end{aligned} $$ 解得 $\lambda>1$ .

📋 详细解题步骤

步骤 1/1
目标:写出二次型的对称矩阵A,根据正定条件各阶顺序主子式>0,列出不等式组,解得λ>1。

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