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求正交矩阵,使得对角矩阵的方法:1)、求出的全部特征值:由方程解得;2)、对于每一个,解齐次线性方程组,找出基础解系3)、将正交化,单位化,得一组正交单位向量;4)、因为各不相同,因此所求的向量组是两两正交的单位向量组,其向量的总数为,这组列向量就构成了正交矩阵。例6、设实对称矩阵,求正交矩阵,使得为对角矩阵。解:1)、求特征值由,得的特征值为;2)、当时,解齐次线性方程组,即得同解方程组,取,得,于是基础解系;当时,解齐次线性方程组,即得同解方程组,取,得,于是基础解系;当时,解齐次线性方程组,即得同解方程组,取,得,于是基础解系,3)、是正交向量组,将它们单位化则,且。例7、设实对称矩阵,求正交矩阵,使得为对角矩阵。解:1)、求特征值由,得的特征值为;2)、当时,解齐次线性方程组,即得同解方程组,取,得,于是基础解系;当时,解齐次线性方程组,即得同解方程组,取,得,于是基础解系,向量恰好正交;3)、是正交向量组,将它们单位化于是得正交矩阵 ,且。习P97-15,16
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