(1101)T
5分
2将方程组(Ⅰ)和(Ⅱ)联立得方程组,判断是否有解,对系数矩B阵进行初等变换化为阶梯形:
11001100
B
010
111
011
1
01
000
100
010
120
,
RB34方程组有非零解,即方程组(Ⅰ)和(Ⅱ)有非零公共解。
10分
x2y3z40
七、(10
分)已知直线
l
的一般方程为:
x
2
y
3z
8
0
(1)将直线l的一般方程化为标准方程(点向式方程);(2)直线l在yoz面上的投影直线l绕z轴旋转一周所得旋转曲面的方程。
解:(1)在直线l上求一点M2,30直线l的方向向量:
ijks
1
212306420324分
123
直线l的标准方程为:x2y3z
5分
0
32
(2)由直线l的一般方程消去x得yoz面上投影直线l的方程:
2y3z60
7分
直线l绕z轴旋转一周所得旋转曲面的方程为:
(2x2y2)3z60
即9z224x2y2
10分
f八、
10分
设
A
20
32
,求一个正交变换将二次型
f
x1
x2
xT
AT
Ax
化为标准形
解:二次型的矩阵为:
B
AT
A
46
163,
2分
解特征方程BE1160,
得B的特征值为11,216
4分
当1
1时,解方程组B
Ex
0
,得基础解系1
21
,单位化,得
p1
2
51
5
6分
1
当2
16时,解方程组B16Ex
0,得基础解系2
12,将其单位化得
p2
525
,
8分
2
取P
51
5
1
52
则P为正交矩阵
5
于是正交变换XPY将二次型化为标准型:fy1216y2210分
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