5.1 二次型及其矩阵_第1页
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主讲人:王飞二次型|二次型矩阵《线性代数》引例二次型例题拓展基本概念研究平面解析几何曲线性质,经常遇到下列二次曲线引例坐标旋转变换:方程化为标准形:观察:

(1)(3)(1)式左端是变量的二次齐次多项式(2)(2)式可逆正交线性变换.(3)式左端是(1)式左端的二次齐次标准形.含交叉项只含平方项引例二次型例题拓展基本概念定义1含有个变量的二次齐次多项式称为元二次型,简称二次型.称为二次型的系数.例13元二次型注:为实数时,当称为实二次型.引例二次型例题拓展基本概念定义2仅含有平方项的二次型称为二次型的标准形.例24元二次型的标准形思考:

二次型是乘积的和式,可以用矩阵表示?如何进行表示?令引例二次型例题拓展基本概念定义3称为二次型的矩阵表示,令即是阶实对称矩阵,则称为二次型的矩阵.定义4二次型的秩:的秩.思考:

若给定二次型,如何写出它的矩阵?有什么特点?引例二次型例题拓展基本概念二次型矩阵通过二次型的定义与矩阵关系,不难发现,有如下规律:(1)二次型矩阵对角线元素是二次型中平方项的系数;(2)二次型矩阵其余元素是交叉项系数的一半.例2写出二次型的矩阵.解:的矩阵:故二次型对角线元素依次为3,0,1.解

引例二次型例题拓展基本概念例2已知二次型的秩为2,的矩阵:由题知,二次型求的值.二次型的秩故

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