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文档简介

1、二次知识网络图,二次形式,矩阵表示f=x TAx,规范形式,正定二次形式,规范化形式,正定二次形式,正定二次形式,惯性定律,定义,充要条件,惯性指数R(A)=R;正惯性指数p;负惯性指数q,首先通过正交变换将二次型转化为标准型,(1)写出二次型矩阵A;(2)求A的特征值和特征向量;(3)A的不同特征值对应的特征向量是正交的,只需要进行组合;a的k个多特征值对应的特征向量是线性独立的,因此需要施密特正交化方法将这k个线性独立的特征向量量化为成对的正交单位向量;(4)用获得的n个成对正交单位向量构造正交矩阵p=(P1,p2,pn)。(5)让x=Py,然后得到标准形式f=1y12 2y22 nyn2

2、。(2)正定判别,(1)根据定义,x 0总是x 0,(2)它总是大于序列主分量,(3)所有n个特征值都大于零;(4)使用正惯性指数p=n;(5)有一个可逆矩阵,所以A=CTC。在例1中,如果F=x124x22x32x1x22x3x3是正定二次型,则取值范围为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,求解该二次型对应的正定矩阵为:3。典型例子,1。填空和多项选择题,并解决它们,例3,A=,B=,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。根据问题的含义,我们可以知道A8的特征值是0,1,4,3,1,例4有一个三阶实对称矩阵,(,)。但是|A|10,但是1

3、3412,12510,所以选择(B)。B,2,并以二次型为标准形式。例6假设它们都是实三维单位列向量,并且T=0,让A=T T T,找到一个正交变换,将f=xTAx变换成标准形式,并且求解它,因为它是一个单位向量,ax=(T T T)x=tx=0。a=(t t)=t t=,a=(t t t)=t t t=,因此,a的特征值是1,1,0,并且相应的特征向量是,x,显然,a是实对称矩阵,因此存在正交变换Tx=0,Tx=0,因此,x是成对正交的,并且如果x是单位化的,则可以获得正交矩阵P=(,),并且x=Py可以用于正交变换,因此x=Py可以将f=xTAx变换成规范形式,f=xtaxy12y223.二次型的正定性的确定,例7,设a为mn矩阵。证明了由于实对称矩阵和Ax=0有唯一解,即零解。因此,对于任何N维列向量x0,总是有Ax0,因此Xt(ATA)x=(Ax)T(Ax)=| Ax | | 0。所以XT或a是mn阶的满秩矩阵,那么ATA是正定矩阵。在例8中,设A为三阶实对称矩阵,满足A2 2A=0,R(A)=2。当k是该值时,A kE是正定矩阵,并且解是A的特征值,并且x是对应于A的特征向量,那么(a22a) x=0 (22)因此,A的特征值是0和2,并且因为R(A)=2,所以有1=0,232,所以A kE的特征值是k,k2

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