线性代数教程第0506节用配方法化二次型成标准型 2346 第六节用配方法化二次型成标准型 一、拉格朗日配方法的具体步骤 二、小结思考题 线性代数小组
线性代数教程 线性代数小组 第0506节 用配方法化二次型成标准型 23:46 第1页 第六节 用配方法化二次型成标准型 一、拉格朗日配方法的具体步骤 二、小结 思考题
线性代数教程 第0506节用配方法化二次型成标准型 23:46 一、拉格朗日配方法的具体步骤 用正交变换化二次型为标准形,其特点是保 持几何形状不变 问题有没有其它方法,也可以把二次型化 为标准形? 问题的回答是肯定的。下面介绍一种行之有 效的方法一 拉格朗日配方法. 线性代数小组
线性代数教程 线性代数小组 第0506节 用配方法化二次型成标准型 23:46 第2页 一、拉格朗日配方法的具体步骤 用正交变换化二次型为标准形,其特点是保 持几何形状不变. 问题 有没有其它方法,也可以把二次型化 为标准形? 问题的回答是肯定的。下面介绍一种行之有 效的方法——拉格朗日配方法.
线性代数教程第0506节用配方法化二次型成标推型 2346 拉格朗日配方法的步骤 1.若二次型含有x;的平方项,则先把含有 ,的乘积项集中,然后配方,再对其余的变量同 样进行,直到都配成平方项为止,经过非退化线 性变换,就得到标准形; 2.若二次型中不含有平方项,但是,≠0 (i≠),则先作可逆线性变换 x;=y-y月 xi-yi+yi (k=1,2,n且k≠i,j) Xk=yk 化二次型为含有平方项的二次型,然后再按1中方 法配方 线性代数小组 第3项
线性代数教程 线性代数小组 第0506节 用配方法化二次型成标准型 23:46 第3页 1. 若二次型含有 的平方项,则先把含有 的乘积项集中,然后配方,再对其余的变量同 样进行,直到都配成平方项为止,经过非退化线 性变换,就得到标准形; i x xi = = + = − k k j i j i i j x y x y y x y y (k = 1,2, ,n且k i, j) 拉格朗日配方法的步骤 2. 若二次型中不含有平方项,但是 则先作可逆线性变换 aij 0 (i j), 化二次型为含有平方项的二次型,然后再按1中方 法配方
线性代数教程 第0506节用配方法化二次型成标准型 23:46 例1化二次型 f=x7+2x3+5x3+2x12+2x1x3+6x2x3 为标准形,并求所用的变换矩阵 解 儿含有平方项 含有x的项配方 =r2X+5+2写年2x3+6x,x = +2x1x2+2x1x3+2x+5x3+6x2x3 (x+x2+x3) 去掉配方后多出来的项 -=2x2+2x3+5x3+6x2x, 线性代数小组 第4页
线性代数教程 线性代数小组 第0506节 用配方法化二次型成标准型 23:46 第4页 解 1 2 1 3 2 3 2 3 2 2 2 f = x1 + 2x + 5x + 2x x + 2x x + 6x x , . 2 5 2 2 6 1 2 1 3 2 3 2 3 2 2 2 1 为标准形 并求所用的变换矩阵 化二次型 f = x + x + x + x x + x x + x x 例1 1 2 1 3 2 x1 + 2x x + 2x x 2 3 2 3 2 = + 2x2 + 5x + 6x x 含有平方项 含有 x1的项配方 = ( ) 2 1 2 3 x + x + x 2 3 2 3 2 2 + 2x + 5x + 6x x 2 3 2 3 2 2 − x − x − 2x x 去掉配方后多出来的项
线性代数教程第0506节用配方法化二次型成标准型 23:46 -(x+x,+x}++4x+4x,x =(+x+x}+(s2+2x} y=1+x2+x3 x1=y1-y2+y3 令 y2=X2+2x3 →x2=y2-2y3 y3=x3 x3=y3 111 → 00 1 y3 线性代数小组 第5页
线性代数教程 线性代数小组 第0506节 用配方法化二次型成标准型 23:46 第5页 ( ) 2 3 2 3 2 2 2 1 2 3 = x + x + x + x + 4x + 4x x ( ) ( 2 ) . 2 2 3 2 1 2 3 = x + x + x + x + x = = + = + + 3 3 2 2 3 1 1 2 3 2 y x y x x y x x x 令 = = − = − + 3 3 2 2 3 1 1 2 3 2 x y x y y x y y y − − = 3 2 1 3 2 1 0 0 1 0 1 2 1 1 1 y y y x x x