线代练习:对称阵的对角化,二次型及其标准型

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一些实矩阵概念

定理一:实对称矩阵的特征值都是实数
定理二:实对称矩阵A的属于不同特征值的特征向量必正交(正交向量:两个向量的内积为0,即(a1,a2) = 0)
证明

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定理三线代练习:对称阵的对角化,二次型及其标准型_第4张图片
说明
(正交矩阵)
(正交矩阵:如果AAT=E(E为单位矩阵,AT表示“矩阵A的转置矩阵”)或ATA=E,则n阶实矩阵A称为正交矩阵  。)
1.实对称矩阵A一定*正交相似*于对角矩阵
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将实对称矩阵正交相似对角化的方法

1.求出A的特征值

2.求A的每一个特征值的特征向量并正交化、单位化。

3.构造正交矩阵T

同济慕课上的例子:

https://blog.csdn.net/apppppt/article/details/106010974

对于最开始的测试题

1.√
定理
2.√
实数构成的向量是实向量,因为矩阵已经都是实数构成的了。
3.√
由定理二。而且特征值求出的实向量都线性无关,不同特征值求出的实向量也线性无关,因为定理三能构成正交矩阵。正交即线性无关。
4.√
5.√
实对称矩阵扩展到任意方阵也成立
6.√
实对称矩阵具有良好的对角化性质
7.√
8.
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(话说这图片怎么转过来)

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