Линейная алгебра: Линейные преобразования и квадратичные формы. Пономарева Н.В. - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

. (29)
∑∑
==
n
i
n
j
jiij
xxa
11
Пусть 0. Выделим в квадратичной форме группу слагаемых, кото-
рые содержат х
11
a
1
и выделим из них полный квадрат:
=+++++=
∑∑∑∑
====
n
i
n
j
jiij
n
i
n
j
nnjiij
xxaxxaxxaxxaxaxxa
2211
1131132112
2
111
2...22
.*...
...2
......2
2...
2
2
2,
2
11
1
2
11
12
111
2,
1
11
111
32
11
1312
2
11
2
1
2
2
11
2
12
2
11
1
3
11
13
2
11
12
111
22
1
11
1
31
11
13
21
11
12
2
111
∑∑
=
=
==
+
+++=
=+
++++=
=+
++++=
n
ji
jiijn
n
n
ji
jiijnn
nn
n
n
n
n
n
i
n
j
jiijn
n
xxax
a
a
x
a
a
xa
xxaxx
a
aa
xx
a
aa
x
a
a
x
a
a
x
a
a
x
a
a
x
a
a
xa
xxaxx
a
a
xx
a
a
xx
a
a
xa
Рассмотрим линейное преобразование координат
=
=
+++=
.
...
,
,...
22
11
1
2
11
12
11
nn
n
n
x
x
x
a
a
x
a
a
x
ξ
ξ
ξ
(30)
51
                                                n   n
                                               ∑∑ aij xi x j .                                      (29)
                                               i =1 j =1


       Пусть a11 ≠ 0 . Выделим в квадратичной форме группу слагаемых, кото-
рые содержат х1 и выделим из них полный квадрат:

 n   n                                                                          n    n
∑ ∑ aij xi x j =   a11 x12   + 2a12 x1 x 2 + 2a13 x1 x 3 + ... + 2a1n x1 x n + ∑ ∑ a ij x i x j =
i =1 j =1                                                                      i =2 j =2


                               a           2a                  a            n n
                = a11  x12 + 2 12 x1 x 2 + 13 x1 x 3 + ... + 2 1n x1 x n  + ∑ ∑ a ij x i x j =
                               a11          a11                a11          i =2 j =2

                                                                      2
                               a12      a13             a1n           2
                                                                      a12   2         a12n 2
                = a11  x1 + 2     x2 +     x 3 + ... +     x n  −     x 2 − ... −     xn −
                               a11      a11             a11         a11             a11



                   a12 a13                a1n −1 a1n                n
                −2         x 2 x3 − ... −            x n −1 x n + ∑ a ij x i x j =
                     a11                     a11                 i, j =2


                                                           2
                            a              a             n
                = a11  x1 + 12 x 2 + ... + 1n x n  + ∑ a *ij x i x j .
                            a11            a11        i, j =2




            Рассмотрим линейное преобразование координат

                                                   a12             a1n
                                      1ξ   = x1  +     x 2 + ... +     xn ,
                                                    a11             a11
                                     
                                      ξ 2 = x 2 ,                                                  (30)
                                      ...
                                      
                                      ξ n = x n .




                                                                                                      51