复数域上的二次型的规范形福1.复二次型的规范形的定义设复二次型 f(X)= X'AX,A'= AεCnxn经过非退化线性替换X=CY,CeCnxn 可逆,得标准形 f(X)=Y'(C'AC)Y =dy +...+d,y?d,±0,i=l,2.r,这里r=秩f=秩(A.再作非退化线性替换85.3唯一性
§5.3 唯一性 一、复数域上的二次型的规范形 1. 复二次型的规范形的定义 标准形 再作非退化线性替换 2 2 1 1 ( ) '( ' ) r r f X Y C AC Y d y d y = = + + 设复二次型 ( ) ' , ' Cn n f X X AX A A = = 经过非退化线性替换 , C 可逆, 得 n n X CY C = d i r i = 0, 1 , 2 , 这里 r f A = = 秩 秩( )
V或 Y=DZ,VCCYr+1= Zr+1D = diag[yn= znf(X) = Z'(D'C'ACD)Z =z +z +... +z.则称之为复二次型f(X)的规范形85.3唯一性
§5.3 唯一性 则 称之为复二次型 f X( ) 的规范形. 1 1 1 ( , , , 1 , , 1) r D diag d d = 1 1 1 1 1 1 1 r r r r r n n y z d y z d y z y z + + = = = = , 或 Y = D Z , 2 2 2 1 2 ( ) '( ' ' ) r f X Z D C ACD Z z z z = = + + +
注意:①复二次型的规范形中平方项的系数只有1和0两种②复二次型的规范形是唯一的,由秩f确定2.(定理3)任一复二次型经过适当的非退化线性替换可化为规范形,且规范形唯一。E.0推论1.任一复对称矩阵A合同于对角矩阵0其中r=秩(A).推论2.两个复对称矩阵A、B合同台秩(A)=秩(B)85.3唯一性区区
§5.3 唯一性 注意: ①复二次型的规范形中平方项的系数只有1和0两种. ②复二次型的规范形是唯一的,由秩 f 确定. 2.(定理3)任一复二次型经过适当的非退化 线性替换可化 为规范形,且规范形唯一. 推论1.任一复对称矩阵A合同于对角矩阵 0 , 0 0 Er 其中r A = 秩( ). 推论2.两个复对称矩阵A、B合同 = 秩( ) ( ). A B 秩
二、实数域上的二次型的规范形1.实二次型的规范形的定义设实二次型 (X)=X'AX,A'=AeR"经过非退化线性替换X=CY,CeRnxn可逆,得标准形F(X)= Y'(C'AC)Y=dy +..+d,y, -dp+yp+ -...--d.y?其中,d,>0,i=1,2.r,r=秩f=秩(A)再作非退化线性替换85.3唯一性区区
§5.3 唯一性 二、实数域上的二次型的规范形 再作非退化线性替换 1. 实二次型的规范形的定义 f X Y C AC Y ( ) '( ' ) = 2 2 2 2 1 1 1 1 , p p p p r r d y d y d y d y = + + − − − + + 设实二次型 ( ) ' , ' R 经过 n n f X X AX A A = = 非退化线性替换 X CY C = , Rn n 可逆,得标准形 其中, d i r i = 0, 1 , 2 , r = 秩 f = 秩( ). A