線性代數 二次型,線性代數二次型的標準型,規範型的區別 請詳細說明,謝謝了

2021-03-22 07:16:04 字數 3808 閱讀 2961

1樓:seraphbmw二世

前面的矩陣相似對角化學了吧?就是乙個矩陣相似於其特徵值組成的對角陣。其特徵值對應特徵向量組成矩陣為p,p^-1ap=b,還記得這個吧。二次型這個完全是一回事

現在來說一下二次型是什麼,二次型就是實對稱陣。

先說下實對稱陣的2個重要特點

1,實對稱陣必然可以相似對角化

2,實對稱陣可以用正交矩陣相似對角化

所謂二次型的正交變化就是a矩陣相似對角化的過程而已上面公式的推導過程是這樣的

x=py

x^tax=(py)^tapy=(y^t)( p^t) ap y我們對a相似對角化,然後對特徵向量組成的正交化變成p,b為對角陣。有p^-1ap=b,正交矩陣有p^-1=p^t,得出p^tap=b

帶到上式中, 就變成y^tby了

所以說正交變換就是求特徵值特徵向量。比較特殊的是二次型必須要用 正交矩陣 相似對角化,所以求出p之後要正交化和單位化。

不懂可追問,純手打,求最佳

2樓:匿名使用者

正交變換就是, 係數矩陣p是正交矩陣,即是pp^t=e或者p^t=p^.

線性代數二次型的標準型,規範型的區別 請詳細說明,謝謝了

3樓:拜讀尋音

他們的區別:

1、標準型的係數在採用正交變換的時間,平方項的係數常用其特徵值規範形中平方項的係數都是 1 或 -1,正負項的個數決定於特徵值正負數的個數

2、由標準形到規範形, 只需將標準型中平方項的正係數改為 1, 負係數改為 -1

正係數項放在前 即可

線性代數,實二次型的分類有哪些?

4樓:古代聖翼龍

對於實二次型f(x)=(

x^t)ax

①如果對任何非零實向量x,都有f(x)>0,則稱f為正定二次型

②如果對任何非零實向量x,都有f(x)<0,則稱f為負定二次型

③如果對任何實向量x,都有f(x)≥0,則稱f為半正定二次型

④如果對任何實向量x,都有f(x)≤0,則稱f為半負定二次型

⑤如果存在實向量x1x2,使f(x1)>0,f(x2)<0,則稱f為不定二次型

(凡是正定二次型的,均是半正定的。凡是負定二次型的,均是半負定的)

(不定二次型既不是半正定的,也不是半負定的)

線性代數,二次型,求詳細步驟,或者解題思路

5樓:風火輪

二次型化標準形通常有配方法、正交變換法兩種。

配方法就是直接配方成所有完全平方式形式,然後再代換成標準形。

正交變換法,將二次型矩陣a寫出來,然後令特徵多項式|λe-a|=0,求解特徵值λ和對應的特徵向量ξ,通過施密特正交化將所有ξ正交化成α,再單位化成α0,就可以得到正交變換矩陣q,q^t·a·q=λ可以得到標準形。

線性代數二次型

6樓:多元函式偏導

首先我不是很建議這種方法。這個叫做配方法,其實就是通過對式子結構的一些觀察而變換的。這個方法有比較固定的套路:

存在單變數二次項,則利用單變數的二次項和混乘來先因式分解再湊項。如果全部是混乘,那麼固定其中乙個變數不變,其餘變數寫成平方差形式。有了這兩個技巧一切二次型都可以配出來。

有些二次型帶有平方項但是配到中途只有混乘了,同樣可以採取剛才那個辦法。這個記住就行,所有混乘都是這麼寫的

線性代數 二次型怎麼確定對應矩陣?

7樓:匿名使用者

設二次型對應矩陣為a,項為aij,

帶平方的項,按照1 2 3 分別寫在矩陣 a11,a22,a33然後a是對稱矩回陣,所以x1x2的係數除以二答分別寫在a12,a21

x1x3除以二

分別寫在a13 a31

x2x3除以二

分別寫在a23 a32

二次型確定:

假定q是定義在實數向量空間上的二次形式。

它被稱為是正定的(或者負定的),如果q(v)>0 (或者q(v)<0)對於所有向量。

如果我們放鬆嚴格不等於為≥或≤,則形式q被稱為半定的。

如果q(v)<0對於某個v而且q(v)>0對於另乙個v,則q被稱為不定的。

設a是如上那樣關聯於q的實數對稱矩陣,所以對於任何列向量v,成立。接著,q是正(半)定的,負(半)定的,不定的,當且僅當矩陣a有同樣的性質。最終,這些性質可以用a的特徵值來刻畫。

8樓:

矩陣中,

主對角線上的元素依次是x1², x2² ,x3²,……, xn²的係數,

第i行第j列上(i≠j)的元素為

xi·xj係數的一半。

求線性代數的二次型

9樓:匿名使用者

【分析】

二次型xtax必存在座標變換x = cy 化其為標準形ytby。即實對稱矩陣a必存在可逆矩陣c使其與對角矩陣b合同,亦即ctac=b。

如果選擇正交變換,即c是正交矩陣,那麼

b=ctac=c-1ac

說明在正交變換下,a不僅與b合同而且a與b相似,因此b就是a的特徵值。

另一方面,在二次型ytby中,b就是標準形平方項的係數。

因此,二次型xtax經過正交變換化為標準形時,標準形中平方項的係數就是二次型矩陣a的特徵值。

我們得到乙個結論:

因為ab相似,b的對角線元素就是a的特徵值。

所以 b的對角線元素之和 等於a的對角線元素之和| a |就等於b的對角線元素之積

【解答】

二次型矩陣a為

2 0 0

0 3 a

0 a 3

標準形矩陣b為

1 0 0

0 2 0

0 0 5

|a|=2(9-a²)=1×2×5 = 10 a= ±2因為a>0,所以a=2

newmanhero 2023年2月5日16:29:58希望對你有所幫助,望採納。

10樓:匿名使用者

a=2是吧

首先,通過正交變換化成標準型,這個標準型的係數都是原來二次型所對應矩陣的特徵值

也就是說,f(x1,x2,x3)對應著乙個二次型矩陣a(這個矩陣a你應該會寫吧),這個矩陣的特徵值是1,2,5,如此,便會有|e-a|=0,|2e-a|=0,|5e-a|=0

如此便可求出a=2或-2,又因為題目寫a>0,所以,a=2

線性代數,二次型的最大最小值是怎麼算的?

11樓:galaxy好靚

就是看特徵值的最大最小值

線性代數,二次型結果怎麼算的

12樓:匿名使用者

對於二次型的計算,

實際上並不是複雜的過程,

就是將平方項寫在正對角線上,

而交叉相乘的項對半分開後分寫在兩側

這裡的平方項均為0,

故對角線為0

而16x1x2,2x1x3,-2x2x3則分為兩個8,兩個1,以及兩個 -1,寫在對角線的兩側,所以得到矩陣表示式為

0 8 1

8 0 -1

1 -1 0

再添上(x1,x2,x3)即可

線性代數二次型問題,關於線性代數二次型問題

為什麼沒有高畫質圖?看不清啊 a2 2a 0,那麼a的特徵值 也滿足 2 2 0,0或2。正慣性指數是正特徵值的個數,那就是兩個2。其餘的只能是0了。關於線性代數二次型問題 答案是3,二次型的標準型為 f y12 y22 y32 其中y1 x1 x2 y2 x2 x3 y3 x3 x1 正的平方項有...

如圖,線性代數二次型問題,線性代數關於二次型的基礎問題如圖所示

0的特徵bai向量的求解,是由於ab 0 令b du1,2,3 則b的列向量都是zhiax 0的解dao,由於內b的秩是2,則ax 0至少有容兩個線性無關的解向量,又0是二重特徵值,那麼這兩個線性無關的解向量就是a對應0的兩個線性無關的特徵向量。即b的兩個線性無關的列向量就是0的特徵向量。至於1的特...

線性代數二次型的問題求解答,關於線性代數二次型問題

這個很明顯啊,u 2,v 2,w 2都是正數。所以,2u 2 4u 2 v 2 4v 2 所以,f 4 u 2 v 2 w 2 何為bai二次型?形如 f x1,x2,x3 a x1 2 b x1 x3 c x2 du2 這zhi樣每一項都是二次的dao表示式。何為標準回 形?形如f y1,y2,y...