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在解析几何中,为了便于研究二次曲线;变量的二次齐次多项式的化简问题.;2.二次型;对称阵;令aij=aji,则;A=AT;(1)f(x1,x2,...,xn)与一个对称矩阵A一一对应,
对称阵A称为二次型f的矩阵,f称为对称阵A的二次型.;例1.利用矩阵表示f1,f2,f3:;标准形;我们的问题是:已知f=xTAx,找可逆
的线性变换:x=Cy(C可逆),使;=yTBy;定义9(P129)设A和B为n阶矩阵,若有可逆
矩阵C,使B=CTAC,则称矩阵A与B合同.;在可逆的线性变换x=Cy下,;由前面的讨论可知,对于对称阵可以找到
正交阵P,使P-1AP=PTAP=L.;定理(P129)任给二次型;事实上,对于对称阵A有正交阵P,使
P-1AP=PTAP=L,取正交变换x=Py,则;实二次型化为化为标准形的步骤:;(5)令P=(p1,...,pn),则x=Py即为所求的正交变换,f=l1y12+...+lnyn2为此变换下的标准形.;例2.求一正交变换将下述二次型化为标准形.;注意:变换是x=Py不是y=Px.;更一般地,用可逆的线性变换也可将二次型化为标准形:;(3).一个二次型标准化后,它的系数只有0,1,-1,称为规范型.除了变量的顺序之外,规范型唯一.
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