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设二次型的正负惯性指数分别为12

2020-07-17知识40

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变换的本质是什么,用正交变换将二次型化为标准型或规范型的时候,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正负惯性指数和二次型矩阵行列式的值的正负有什么关系,如图 这里面有隐含条件,所有特征值相加等于0,三个特征值不全为零,所以至少有一个为正,一个为负。有条件得出另一个肯定也是正的,所以可以直接用行列式小于等于0来求。用矩阵的语言来表述即:与一个给定的实对称矩阵A合同的对角矩阵的对角线元素中,正的个数和负的个数是由A确定的,把这两个数分别称为A的正惯性指数和负惯性指数。合同于A的规范对角矩阵是唯一的,其中的自然数p,q就是A的正,负惯性指数。扩展资料:设A为一n×n三角形矩阵。则A的行列式等于A的对角元素的乘积。只需证明结论对下三角形矩阵成立。利用余子式展开和对n的归纳法,容易证明这个结论。由惯性定理可知,二次型的正、负惯性指数是由二次型本身唯一确定的。事实上,正(负)惯性指数即为二次型矩阵A的正(负)特征值的个数。从化标准形为规范形的过程看到,标准形中正(或负)平方项的个数就是正(或负)惯性指数。因此,虽然一个二次型有不同形式的标准形,但每个标准形中所含正(或负)平方项的个数是一样的。参考资料来源:百度百科—矩阵行列式参考资料来源:百度百科—正惯性指数求关于二次型正惯性指数的求法 有个简单例题求帮助 ^方法1:可配方为2113(3*x1)^2+(2*x2+1/4x3)^2+63/4*(x3)^2故正惯性指数为3,负惯5261性指数为0,选4102D方法2:写出二次型矩阵如下:3 0 00 4 10 1 4因为各阶1653顺序主子式均大于0,故为正定二次型。正惯性指数为3方法3,我觉得最好理解!对二次型矩阵求特征值:令下面行列式为03-λ 0 00 4-λ 10 1 4-λ即(5-λ)*(3-λ)^2=0,有λ为3、3、5,故正惯性指数为3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变换的本质是什么,用正交变换将二次型化为标准型或规范型的时候,实际上变换的是坐标,而对二次型的本质没有任何影响。下面我举一个形抄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-y1^2两种袭不同的写法,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zd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。什么是实二次型的的惯性指数 惯性指数分正,负惯性指数分别是二次型的标准形中 平方项的系数 大于0 的 个数(正惯性指数)与 小于0的个数(负惯性指数)二次型矩阵的秩等于正负惯性指数的和?有这个性质吗 有的!二次型的矩阵 相似于 对角矩阵对角矩阵中正负数的个数即为它的秩相似矩阵的秩相等故A的秩等于正负惯性指数的和线性代数二次型一个定理的证明 为什么两个二次型的正负惯性指数相等,则这两个二次型的矩阵就合同。 注意:二次型化为规范形是唯一的,这里的“唯一”有个条件:不计较-1,1,0的排列次序1.如果两个二次型的正负惯性指数相等,那么这两个二次型一定可以找到各自对应的可逆线性变换,使得规范形所对应的矩阵是相同的2.那么两个二次型的矩阵可以与用一个矩阵合同3.根据矩阵合同性质中的传递性:A合同于C,B合同于C,则A合同于B,所以这两个二次型的矩阵合同.设二次型f(x 二次型的矩阵为A=11?a1a?1?a?a1.由二次型的正负惯性指数都是1,可知r(A)=2.由.A.=.11?a1a?1?a?1a.=-(a+2)(a-1)2=0,可得a=-2,或a=1.又a=1时,显然r(A)=1,故只取a=-2.此时|λE-A|=λ(λ+3)(.24.设实二次型f(x1,x2,x3,x4,x5)的秩为4,正惯性指数为3,则其规范形为 . 其规范形为 y1^2+y2^2+y3^2-y4^2注:二次型的秩=正惯性指数+负惯性指数一道关于正负惯性指数的题目, 你这个配方是个退化的,书上的这种未知量递减配方法不是通用的,有时需要配成其他形式应该还是用特征值法f(x1,x2,x3)=(x1+x2)^2+(x2-x3)^2+(X3+x1)^2化为2x1^2+2x2^2+2x3^2+2x1x2+2x1x3-2x2x3化为矩阵{(2,1,1),(1,.

#二次型#矩阵#矩阵的秩

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