二次型的標準型為什么不唯一 二次型的表示方法

閑云野鶴2023-03-03 09:02:252520

二次型的標準型為什么不是唯一的?一個二次型用配方法得出的標準型是唯一的嗎?線性代數中,二次型化為標準型的結果是唯一的嗎?二次型經正交變換得到標準型唯一么?線性代數:為什么二次型的標準形式不唯一的,而它的規(guī)范形唯一?二次型的標準型唯一嗎?

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二次型的表示方法

因為可以用換元法,所以各項系數不唯一,當然就不唯一了。

例如:2*x1^2---->(√2*x1)^2---(換元)->y1^2。

規(guī)范形才是唯一的,因為它只看正負號。

化二次型為標準型有哪些方法

一個二次型用配方法得出的標準型不是唯一的

不變的是正負慣性指數

"所有合同對稱矩陣具有相同的標準型,怎么理解?"

它們的標準形不一樣

由于它們的正負慣性指數一樣

所以規(guī)范型是一樣的.

線性代數如何判斷線性無關

不唯一。

化二次型為標準型,有兩種方法。

1、配方,配方只是用了某種坐標變換,得到標準型的系數,不一定是特征值。

2、正交變換,得到的標準型系數一定是特征值。

可以隨意的調換這些系數的位置,只要使用的變換矩陣的向量對應就可以了。

n個變量的二次多項式,即在一個多項式中,未知數的個數為任意多個,但每一項的次數都為2的多項式。線性代數的重要內容之一,它起源于幾何學中二次曲線方程和二次曲面方程化為標準形問題的研究。二次型理論與域的特征有關。

擴展資料:

任何非零的n維二次形式定義在投影空間中一個 (n-2)維的投影空間。在這種方式下可把3維二次形式可視化為圓錐曲線。

二次空間是有序對(V,q),這里的V是在域k上的向量空間,而q:V→k是在V上的二次形式。

例如,在三維歐幾里得空間中兩個點之間的距離可以采用涉及六個變量的二次形式的平方根來找到,它們是這兩個點的各自的三個坐標。

如果有V中的非零的v使得Q(v)=0。否則它稱為非迷向的。二次空間的一個向量或子空間也可以被稱為迷向的。如果Q(V)=0則Q被稱為完全奇異的。

參考資料來源:百度百科——二次型

正交變換可以不變成標準型嗎

不唯一的,沙發(fā)說的很對。正交變換的正交矩陣本身各列都可以調換順序,當然相應的特征值對應調換順序,導致系數的位置不一致,因此不唯一。

線性代數怎么判斷線性獨立

標準形對平方項的系數沒有嚴格限制

如 4x^2 = (2x)^2

作一個變換其標準形就改變了.

但規(guī)范型要求平方項的系數是1或-1

而二次型的正負慣性指數是不變量

所以規(guī)范型是唯一的(不考慮變量的順序)

標準二次型和規(guī)范二次型的區(qū)別

二次型的標準型不唯一。

一個二次型的標準型不唯一,規(guī)范型唯一。 求標準型的方法就是按照實對稱矩陣對角化的步驟,把二次型的矩陣作為實對稱矩陣,求處Q,然后做正交變換x=Qy(xy為列向量),把向量組中的每個xi根據Q替換為yi,即可得到標準型。

若二次型只有平方項,則稱二次型為標準型。

如果標準型中,系數只有1,-1和0,那么稱為二次型的規(guī)范型,因為標準型中,1,-1,0的個數是由正負慣性指數決定的,而合同的矩陣正負慣性指數相同,因此相互合同的矩陣乘以相同的向量組得到的二次型的規(guī)范型一定相同。

此外,求一個二次型的正負慣性指數,是通過求特征值得到,為正數的特征值的個數就是正慣性指數,即規(guī)范型中1的個數。

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