把下面的二次型化成标准形
f(x1,x2,x3)=x1x2+2x1x3+4x2x3.
解
作非退化的线性替换
⎩⎨⎧x1=y1+y2x2=y1−y2x3=y3
代入原二次型得
f=y12−y22+2(y1+y2)y3+4(y1−y2)y3=y12−y22+6y1y3−2y2y3=y12+6y1y3+9y32−y22−2y2y3−9y32=(y1+3y3)2−(y22+2y2y3+y32)−8y32.
令
⎩⎨⎧z1=y1+3y3z2=y2+y3z3=y3
则
f=z12−z22−8z32
由 x1,x2,x3 到 z1,z2,z3 的线性替换为
⎩⎨⎧x1=z1+z2−4z3x2=z1−z2−2z3x3=z3
记原二次型的矩阵为 A, 化成标准形后的矩阵为 B, 线性替换的矩阵为 C, 则
A=02112102120,B=1−1−8,C=1101−10−4−21.
经计算, 确有
CTAC=B.