Контрольная работа: Кривые второго порядка. Квадратичные формы

1. Понятие квадратичной формы и способы ее записи

2. Знакоопределенность квадратичных форм

3. Критерии положительной и отрицательной определенностей

Литература


1. Понятие квадратичной формы и способы ее записи

Возможно вы искали - Курсовая работа: Кривые и поверхности второго порядка

Квадратичной формой j (х1 , х2 , …, xn ) n действительных переменных х1 , х2 , …, xn называется сумма вида

,(1)

где aij – некоторые числа, называемые коэффициентами. Не ограничивая общности, можно считать, что aij = aji .

Квадратичная форма называется действительной, если aij Î ГR. Матрицей квадратичной формы называется матрица, составленная из ее коэффициентов. Квадратичной форме (1) соответствует единственная симметричная матрица

Похожий материал - Курсовая работа: Критерии согласия

то есть АТ = А. Следовательно, квадратичная форма (1) может быть записана в матричном виде j(х) = хТ Ах, где

хТ = (х1 х2 … xn ). (2)


И, наоборот, всякой симметричной матрице (2) соответствует единственная квадратичная форма с точностью до обозначения переменных.

Рангом квадратичной формы называют ранг ее матрицы. Квадратичная форма называется невырожденной, если невырожденной является ее матрица А. (напомним, что матрица А называется невырожденной, если ее определитель не равен нулю). В противном случае квадратичная форма является вырожденной.

Очень интересно - Курсовая работа: Критерій Байєса-Лапласа при експоненційно розподілених даних для множини оптимальних рішень

Пример 1.

Записать матрицу квадратичной формы

j (х1 , х2 , x3 ) = – 6х1 х2 – 8х1 х3 + + 4х2 х3

и найти ее ранг.

Решение.

Вам будет интересно - Реферат: Лабіринти

Þr(A) = 3 Þ

квадратичная форма невырождена.

2. Знакоопределенность квадратичных форм

Квадратичная форма (1) называется положительно определенной (или строго положительной), если j(х) > 0, для любого х = (х1 , х2 , …, xn ), кроме х = (0, 0, …, 0).

Похожий материал - Курсовая работа: Логические задачи и методы их решения

Матрица А положительно определенной квадратичной формы j(х) также называется положительно определенной. Следовательно, положительно определенной квадратичной форме соответствует единственная положительно определенная матрица и наоборот.

Квадратичная форма (1) называется отрицательно определенной (или строго отрицательной), если j(х) < 0, для любого х = (х1 , х2 , …, xn ), кроме х = (0, 0, …, 0).

Аналогично как и выше, матрица отрицательно определенной квадратичной формы также называется отрицательно определенной.

Следовательно, положительно (отрицательно) определенная квадратичная форма j(х) достигает минимального (максимального) значения j(х*) = 0 при х* = (0, 0, …, 0).