Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • к каноническому виду






     

    Пусть и – квадратичные формы на действительном линейном пространстве , причем положительно определена. Выберем в какой-либо базис

    , (7.28)

    и обозначим и матрицы форм и соответственно в этом базисе. В пространстве скалярное произведение зададим с помощью симметричной билинейной формы, соответствующей квадратичной форме . Это значит, линейное пространство превращается в евклидово , а матрица Грама базиса (7.28) совпадает с . Как и во всяком евклидовом пространстве, в существует ортонормированный базис

    . (7.29)

    Если – матрица Грама базиса (7.28), а – матрица квадратичной формы в этом базисе, то , . В силу ортонормированности базиса (7.29) , значит, , откуда получаем, что

    .

    Согласно теореме 7.7, в существует ортонормированный базис, в котором квадратичная форма имеет канонический вид. Чтобы найти этот канонический вид, следует решить характеристическое уравнение

    (7.30)

    а чтобы найти векторы искомого базиса, следует для каждого собственного значения решить систему линейных уравнений

    , (7.31)

    где – координатный столбец искомого собственного вектора в базисе (7.29). Но

    {(7.30)} { } { }

    { },

    откуда вытекает, что (7.30) равносильно уравнению

    . (7.32)

    Система же (7.31) преобразуется так: {(7.31)} { }

    { } { }. Если – координатный столбец искомого собственного вектора в базисе (7.28), то , значит, система (7.31) равносильна следующей:

    . (7.33)

    Таким образом, диагональные элементы матрицы – это корни уравнения (7.32), а векторы искомого базиса – это решения системы линейных уравнений (7.33) для каждого из найденных значений .

    Из вышесказанного получаем следующее правило одновременного приведения пары квадратичных форм к каноническому виду:

    1. Выписываем матрицы квадратичных форм и определяем, какая из них положительно определена. Матрицу положительно определенной квадратичной формы обозначаем , а оставшуюся – .

    2. Составляем уравнение (7.32), которое также называется характеристическим, и находим его корни . Записываем канонический вид каждой из квадратичных форм: будет иметь нормальный вид, а коэффициенты канонического вида формы совпадают с найденными собственными значениями .

    3. Находим ортогональный базис, решая систему линейных уравнений (7.33) при каждом из найденных собственных значений .

    4. Нормируем каждый вектор (скалярное произведение задано формой !).

    5. Составляем матрицу перехода от исходного базиса к ортонормированному базису из собственных векторов и по ней записываем линейное невырожденное преобразование переменных .

    Пример. Приведем одновременно к каноническому виду квадратичные формы

    и .

    ▼ 1. Записываем матрицы обеих квадратичных форм:

    , .

    Исследуем на знакоопределенность форму по критерию Сильвестра: . Итак, положительно определена форма . Значит,

    , .

    2.

    .

    Записываем характеристическое уравнение и находим его корни:

    Канонический вид квадратичной формы , а формы .

    3.

    :

    4.

    5. ;

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.