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#63250

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

Q (x ,x ,x ) = 2x2 + 3x2+ 6x2 − 4x x  − 4x x  + 8x x
    1  2  3     1     2     3    1 2     1 3     2 3

                2    2    2
F(x1,x2,x3) = 4x1 + x2 + 9x3 − 12x1x3
Показать ответ и решение

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

(             )
   2   − 2 − 2
||             ||
( − 2  3    4 )
  − 2  4    6

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

(           )
|  4  0  − 6|
|  0  1   0 |
(           )
  − 6 0   9

Её угловые миноры будут Δ1 = 4,Δ2  = 4,Δ3 = 0  . Следовательно, можно воспользоваться теоремой Якоби. Диагональный вид F  будет такой:

    ′  ′  ′       ′2   Δ2- ′2     ′2    ′2
F (x1,x2,x3) = Δ1x1 +  Δ1x 2 = 4x1 + x2

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

Значит, раз у форм Q  и F  одинаковые положительные и отрицательные индексы инерции, у них будет одинаковый нормальный вид, и, следовательно, форму Q  можно 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!