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線代【二次型】--猴博士愛講課

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第八課 二次型

1/6 求二次型對應(yīng)的系數(shù)矩陣

公式
線代【二次型】--猴博士愛講課

例題1

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例題二

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2/6 二次型化成標準型

①題型

化二次型 f = ? 2 x 1 x 2 + 2 x 1 x 3 + 2 x 2 x 3 為標準型,并求所用的變換矩陣 P ; 求一個正交變換 x = P y ,把二次型 f = ? 2 x 1 x 2 + 2 x 1 x 3 + 2 x 2 x 3 化為標準形 化二次型f=-2x_1x_2+2x_1x_3+2x_2x_3為標準型,并求所用的變換矩陣P;\\ 求一個正交變換x=Py,把二次型f=-2x_1x_2+2x_1x_3+2x_2x_3化為標準形 化二次型f=?2x1?x2?+2x1?x3?+2x2?x3?為標準型,并求所用的變換矩陣P;求一個正交變換x=Py,把二次型f=?2x1?x2?+2x1?x3?+2x2?x3?化為標準形

具體的做題步驟四步走:

一:求系數(shù)矩陣A
二:求A的特征值
三:根據(jù)公式就能求出 標準型
四:根據(jù)上一節(jié),求可逆變換矩陣

線代【二次型】--猴博士愛講課

3/6 二次型化成規(guī)范性

①題型

化二次型 f = ? 2 x 1 x 2 + 2 x 1 x 3 + 2 x 2 x 3 為規(guī)范型,并求所用的變換矩陣 C 化二次型f=-2x_1x_2+2x_1x_3+2x_2x_3為規(guī)范型,并求所用的變換矩陣C 化二次型f=?2x1?x2?+2x1?x3?+2x2?x3?為規(guī)范型,并求所用的變換矩陣C

具體的做題步驟五步走:

一:求系數(shù)矩陣
二:求系數(shù)矩陣特征值
三:寫出規(guī)范型
四:求可逆變換矩陣
五:求出變換矩陣,(可逆變換矩陣再×一個矩陣)

線代【二次型】--猴博士愛講課

4/6 配方法化二次型為標準型

①題型

用配方法把二次型 f = x 1 2 + 2 x 2 2 + 5 x 3 2 + 2 x 1 x 2 + 2 x 1 x 3 + 6 x 2 x 3 化為標準形,并求所用的變換矩陣 P 用配方法把二次型f=x_1^2+2x_2^2+5x_3^2+2x_1x_2+2x_1x_3+6x_2x_3 化為標準形, 并求所用的變換矩陣P 用配方法把二次型f=x12?+2x22?+5x32?+2x1?x2?+2x1?x3?+6x2?x3?化為標準形,并求所用的變換矩陣P

具體的做題步驟五步走:

線代【二次型】--猴博士愛講課

5/6 判斷二次型的正定性

①題型

判斷二次型 f = x 1 2 + 2 x 2 2 + 6 x 3 2 + 2 x 1 x 2 + 2 x 1 x 3 + 6 x 2 x 3 的正定性 判斷二次型f=x_1^2+2x_2^2+6x_3^2+2x_1x_2+2x_1x_3+6x_2x_3 的正定性 判斷二次型f=x12?+2x22?+6x32?+2x1?x2?+2x1?x3?+6x2?x3?的正定性

判斷準則:系數(shù)矩陣的順序主子式均大于0時該二次型正定

線代【二次型】--猴博士愛講課

6/6 二次型(或者說任意一個矩陣)為正定的等價條件

下面這幾個條件對于任意矩陣也成立

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