Тема . Линал и алгебра.

.04 Билинейные формы. Симметричные билинейные формы. Квадратичные формы, нормальный вид, положительная определенность.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63249

Можно ли некоторым линейным преобразованием привести квадратичную форму Q  в квадратичную форму F  :

Q (x ,x ,x ) = 2x2+ 9x2 + 3x2 + 8x x − 4x  x − 10x x
    1  2  3      1    2     3     1 2     1 3     2  3

                2     2
F (x1,x2,x3 ) = 5x1 + 6x2 + 12x1x2
Показать ответ и решение

Приведем квадратичные формы Q  и F  в диагональный вид методом Якоби. Матрица Q  будет иметь вид

(             )
   2   4   − 2
||             ||
(  4   9   − 5)
  − 2  − 5  3

Её угловые миноры будут Δ1 = 2,Δ2  = 2,Δ3 = 0  . Следовательно, можно воспользоваться теоремой Якоби. Диагональный вид Q  будет такой:

    ′  ′  ′       ′2   Δ2  ′2     ′2    ′2
Q (x1,x2,x3) = Δ1x1 +  Δ-x 2 = 2x1 + x2
                        1

Следовательно, положительный индекс инерции равен 2, отрицательный индекс инерции равен 0.

Матрица F  будет иметь вид

(       )
|5  6  0|
|6  6  0|
(       )
 0  0  0

Её угловые миноры будут Δ1 = 5,Δ2  = − 6,Δ3 = 0  . Следовательно, можно воспользоваться теоремой Якоби. Диагональный вид F  будет такой:

   ′  ′  ′        ′2   Δ2- ′2     ′2  6- ′2
F(x1,x2,x3) = Δ1x 1 + Δ1 x2 = 5x1 − 5 x2

Следовательно, положительный индекс инерции равен 1, отрицательный индекс инерции равен 1.

Значит, раз у форм Q  и F  разные положительные и отрицательные индексы инерции, у них будет разный нормальный вид, и, следовательно, форму Q  нельзя перевести в форму F  некоторым линейным преобразованием.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!