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简答题
给定两个情境问题,关于正交矩阵和矩阵乘法。
(Ⅰ)若矩阵A是正交矩阵,根据正交矩阵的性质求解未知数a,b,c的值。
(Ⅱ)根据矩阵乘法规则和正交矩阵的性质,求解矩阵乘法问题。
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答案:
解析:
(Ⅰ)由于A是正交矩阵,其列向量两两正交且为单位向量,因此有以下方程组:
\t* 第一列向量:(1, a, b)的模应为1,即 $1^2 + a^2 + b^2 = 1$;
\t* 第二列向量与第一列向量正交,即 a 应等于第一列向量和第三列向量的点积的相反数,即 $a = -(c - 2)(-1)$;
\t 第三列向量:(c-2, b-c, c)的模也应为1,即 $(c-2)^2 + (b-c)^2 + c^2 = 1$。解这个方程组可以得到 a、b 和 c 的值。
(Ⅱ)对于给定的矩阵乘法问题,可以直接按照矩阵乘法的规则进行计算。结合正交矩阵的性质(转置等于逆矩阵),可以得到相应的等式或方程组,进而求解未知数。
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