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标准型化规范型正负惯性指数 请问二次型普通形式化为标准型,二者的矩阵形式的正负惯性系数会改变吗?为什么我通过配方法变换后改变

2020-10-19知识22

为什么说知道了二次型的正负惯性指数就知道了其规范形 我们需要理解一下二次型2113变换的本质是什么,用正交5261变换将二次型化为标准型或4102规范型1653的时候,实际上变换的是坐标,而对二次型的本质没有任何影响。下面我举一个形象一点的例子来帮助你理解:在草稿纸上画一个横轴Y纵轴X的平面坐标系,然后画一个X=Y^2的抛物线,画好之后发现这个坐标系看上去不太顺眼,于是保留抛物线不动,擦掉原来的坐标系,令Y=x,X=y,画上新的坐标系,于是抛物线方程变为了y=x^2,这和在中学课本里的写法比较一致,比较一下,表面上看两个方程不一样,而实际上我们变得只是坐标系,对抛物线没有任何影响,还是原来那一个。回到这里的二次型变换,实际上是同一个道理,之所以会有f=y1^2-y2^2-y3^2跟y2^2-y3^2-y1^2两种不同的写法,是因为你选取的变换坐标不一样,而对二次型的本质没有任何影响,它表示的就是正惯性指数为1,负惯性指数为2的一个二次型,而通常情况下,我们都习惯将正惯性指数写在前面,将负惯性指数写在后面,这样看上去比较顺眼,所以一般只写作f=y1^2-y2^2-y3^2这种形式,因此说,知道了二次型的正负惯性指数,也就知道了其规范型。

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请问二次型普通形式化为标准型,二者的矩阵形式的正负惯性系数会改变吗?为什么我通过配方法变换后改变 没有变化的,惯性系数就是一个矩阵经过合同变换成为标准二次型后,对角元上的系数的正负决定的.变换之前,对角元上的系数不能惯性系数的.下面的定义来自资料,资料里介绍的更为详细.

标准型化规范型正负惯性指数 请问二次型普通形式化为标准型,二者的矩阵形式的正负惯性系数会改变吗?为什么我通过配方法变换后改变

特征值和正负惯性指数的关系是什么 特征值和正负惯性指数的关系:一个对称阵的正特征值的个数就是正惯性指数,负特征值的个数就是负惯性指数。正惯性指数,属于数学学科,简称正惯数,是线性代数里矩阵的正的。

标准型化规范型正负惯性指数 请问二次型普通形式化为标准型,二者的矩阵形式的正负惯性系数会改变吗?为什么我通过配方法变换后改变

线性代数(二次型化为规范型问题) 有的二次型可以直接化为规范形,可省去化标准形的过程,比如f(x,y,z)=5x^2+2xy+y^2-4z^2,配方4x^2+(x+y)^2-4z^2。若令u=x,v=x+y,w=z,即x=u,y=u-v,z=w,则f=4u^2+v^2-4w^2,这是标准形。如果令u=2x,v=x+y,w=2z,则直接得规范形f=u^2+v^2-w^2。由标准形知道正、负特征值的个数,即可直接写出规范形,至于标准形是用可逆的线性变换还是正交变换得到的,对特征值的正负有影响吗?这个二次型的矩阵是对角矩阵,特征值为-2,3,4,两正一负,所以规范形即得

#二次型#矩阵特征值

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