相似矩陈及三次型 第六节 用配方法化二次型成标准形 拉格朗旧配方法的具体步骡 二、小结 思考题 返
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. 上页 返回
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.
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a,≠0 (i≠),则先作可逆线性变换 xi-yi-yi xj=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
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
例1化二次型 f=x7+2x2+5x3+2x1x2+2x1x3+6x2x3 为标准形,并求所用的变换矩阵, 解 含有平方项 含有x的项配方 f=r2+52F2+6x x1+2x12+2x1x3+2x2+5x3+6x23 = (:+2+x3} 去掉配方后多出来的项 -x=5-2x2写+2x+5x3+6x2x3
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
=(x+x,+x+x+4x号+4x,x =(x+x+x}+(x+2x. M=x1+x2+ x1=y1-y2+y3 令 2=x2+2x →x2=2-2y y3=x3 x3-y3 → 上页
( ) 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