二次型正定

Author : 张一极

19 : 34 - 20201027

一.二次型矩阵化:

设:

第一行提取,

第二行提取,

第n行提取.

提取

后面的因子向量,可以转化为:

行列相乘的形式,最终结果:

其中中间的矩阵为实对称矩阵


二.化二次型为标准型:

提取二次型矩阵:

:

得到特征值

代回矩阵:

求基础解系:

两者线性无关,应进行正交化:

施密特正交化:

设置一个为:

那么=

结果 : (单位化后)

余下一个 的基础解系 :

解得(单位化:除以模长):

最后:

矩阵为三个基础解系正交化或单位化后的结果组合:

可将f化为标准型:


 

三.配方法化二次型为标准型

1.

1.看到,的混合项,考虑的混合平方

2.凑出前几项的平方,剩下的继续凑平方

得到线性关系

对应的,其中的C:


2.如果没有平方项,可创造平方项:

 

设:

拉回现在的z系列,去表示最开始的x系列,经过的y作为中间变量,可得到对应的CZ


End

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