考研数学总复习

线代 · 特征值、二次型与相似

特征值计算、相似对角化、实对称阵、二次型化标准形与正定判定。

这一块要会什么

高频:由相似反求参数、可对角化判定、正交变换化二次型标准形、正定证明。

通法

  • 相似反求参数

    何时用:A 与 B 相似求参数

    1. 必要条件:特征值相同 ⇒ tr 相等、|A|=|B|
    2. 联立解参数
    3. 必要时验证可对角化

    易错:特征值相同只是必要条件,解出参数后最好回验。

  • 正交变换化二次型

    何时用:用正交变换化 $f=x^TAx$ 为标准形

    1. 求 A 的特征值(=标准形系数)与特征向量
    2. 重根内施密特正交化,全部单位化
    3. 拼正交矩阵 Q,写变换与标准形(顺序对应!)

    易错:Q 的列与标准形系数顺序必须一一对应,否则全盘错。

典例

A 的特征值 1,2,3,求 。

  1. 的特征值为 。
  2. 。

收束:特征值把矩阵函数的行列式变乘法。

要点清单

  • 特征值与对角化

    题面信号:求特征值 / 判可对角化 / 求 P

    大题

  • 实对称阵

    题面信号:正交矩阵 Q 的构造

    数一常考

  • 二次型与正定

    题面信号:化标准形 / 判正定 / 求参数

    大题

专题巩固

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