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设A=(aij)n*n为实矩阵,n元二次型f(x1,x2,...,xn)=(ai1x1+ai2x2+...+ainxn)

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 19:32:44
设A=(aij)n*n为实矩阵,n元二次型f(x1,x2,...,xn)=(ai1x1+ai2x2+...+ainxn)^2 证明:f的矩阵为A^TA
设A=(aij)n*n为实矩阵,n元二次型f(x1,x2,...,xn)=(ai1x1+ai2x2+...+ainxn)
证明: 设αi=(ai1,...,ain) --A的第i行
则 A=(α1;...;αn) --竖着写, 分号表示换行
则 A^T=(α1^T,...,αn^T)
所以 A^TA=(α1^T,...,αn^T)(α1;...;αn)=∑αi^Tαi
记 X=(x1,...,xn)^T
则 αiX=X^Tαi^T=ai1x1+ai2x2+...+ainxn
所以 f(x1,x2,...,xn)
= ∑(ai1x1+ai2x2+...+ainxn)^2
= ∑ (αiX)^2
= ∑ αiXαiX
= ∑ X^Tαi^TαiX
= X^T(∑αi^Tαi)X
= X^T(A^TA)X
即有f的矩阵为A^TA.