特征矩阵
5-λ -2 0
-2 5-λ -2
0 -2 5-λ
特征方程
((5-x)^2-8)(5-x)=0
(5-x+√8)(5-x-√8)(5-x)=0
.
当特征根λ1=5时的特征矩阵
0 -2 0
-2 0 -2
0 -2 0
有特征向量
1
0
-1
.
当特征根λ2=5-√8时的特征矩阵
√8 -2 0
-2 √8 -2
0 -2 √8
有特征向量
1
√2
1
.
当特征根λ3=5+√8时的特征矩阵
-√8 -2 0
-2 -√8 -2
0 -2 -√8
有特征向量
1
-√2
1
.
得到正交矩阵Q=
√2/2 1/2 1/2
0 √2/2 -√2/2
-√2/2 1/2 1/2
.
做变换x=Qy
就得到f(x1,x2,x3)=5y1^2+(5-√8)y2^2+(5+√8)y3^2