Аналитическая геометрия и линейная алгебра. Умнов А.Е. - 106 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 


Ë} ÒÒ}ÈÁË ¯©m©° Ë®äÈËäÈÒ}Òlnj
ÙkÓÈãÒÒ˰}È«˺äË¯Ò«ÒãÒÓË®ÓÈ«ÈãË¯Èµ
äÓºmkp
˺¯ËäÈ

|¯ººÓÈãÓÈ« äÈ¯ÒÈ mº¯ºº ¹º¯«}È
Q
 ã« }ºº¯º®
det Q = 1
äºÎË ©¹¯Ë°ÈmãËÓÈ m Ë
cos sin
sin cos
ϕϕ
ϕϕ
 Ë
ϕ
 ÓË}ºº¯ºË
Ò°ãºÈº¯ººÓÈãÓÈ«äÈ¯ÒÈ°
det Q =−1
mmÒË
cos sin
sin cos
ϕϕ
ϕϕ

iº}ÈÏÈËã°mº
° äÈ¯ÒÈ
Q
=
ωω
ωω
11 12
21 22
º¯ººÓÈãÓÈ« ºÈ ºãÎÓ© ©°¹¯ÈmË
ãÒm© ¯ÈmËÓ°mÈ
QQ E
T
==
ωω
ωω
ωω
ωω
11 12
21 22
11 21
12 22
Ò°ã˺mÈËãÓº
ωω ωωωω
ωω ωω ω ω
11
2
12
2
11 21 12 22
11 21 12 22 21
2
22
2
10
01
++
++
=

º°ãËÓËËäÈ¯ÒÓºË¯ÈmËÓ°mºäºÎË©ÏȹҰÈÓºmË°Ò°Ëä©°}È㫯
Ó©²°ãºmÒ®
ωω
ωω ωω
ωω
11
2
12
2
11 21 12 22
21
2
22
2
1
0
1
+=
+=
+=
¹¯ÒËäÒÏªÒ²¯ÈmËÓ°m}È}©ãº¹º}ÈÏÈÓº¹¯Òº}ÈÏÈËã°mË˺¯Ëä©
°ãËËº
det Q 1
cȰ°äº¯ÒämÓÈÈãË°ãÈ®
det Q = 1

p°ãÒ ÒÏ °ää© ¹Ë¯mºº Ò ¯Ë˺¯ÈmÓËÓÒ® °Ò°Ëä© ˰mºËÓÓºË ¯È
mËÓ°mº
ωω ωω
11 22 12 21
1
−=
ºä©¹ºãÈËä
()()( )
ωω ωω ωωωω
11
2
12
2
21
2
22
2
11 22 12 21
20
+++− =
ÒãÒ
()()
ωω ωω
11 22
2
12 21
2
0
−++=
º}È°ãËËº
ωω
ωω
11 22
12 21
=
=−

sÈ}ºÓË ÒÏ °ãºmÒ®
ωω ωω
11
2
12
2
21
2
22
2
11+= +=;
ÒäËËä ºËÓ}Ò
0101
11
2
21
2
≤≤
ωω
;
 }ºº¯©Ë ¹ºÏmºã« mm˰Ò ººÏÓÈËÓÒ«
ωϕ
ωϕ
11
21
=
=
cos
sin

¹¯Òmº«ÒË } ¯ËËäºä  äÈ¯Ò©
Q
¹º°}ºã} ÒÏ ¹ºãËÓÓ©²
°ººÓºËÓÒ®°ãËËº
ωω
11
2
21
2
1
+=

vãÈ®
det Q
=−
1
¯È°°äÈ¯ÒmÈË°«ÈÓÈãºÒÓº
˺¯ËäÈº}ÈÏÈÓÈ

 Ë }  Ò Ò  } È Á Ë  ¯ ©  m © °  Ë ®  ä È ˆ Ë ä È ˆ Ò } Ò  l n ‘ j 
ÙkÓÈã҈Ò˰}È«˺äˈ¯Ò«ÒãÒÓË®ÓÈ«ÈãË­¯ÈµäÓºmkp



 
 ‘˺¯ËäÈ             |¯ˆººÓÈã ÓÈ« äȈ¯ÒÈ mˆº¯ºº ¹º¯«}È Q  ã« }ºˆº¯º® det Q = 1 
 
                                                                                      cosϕ     − sin ϕ
                      äºÎˈ ­©ˆ  ¹¯Ë°ˆÈmãËÓÈ m mÒË                                                  Ë ϕ  ÓË}ºˆº¯ºË
                                                                                      sin ϕ       cosϕ
                                                                                                                cosϕ      sin ϕ
                      Ò°ãºÈº¯ˆººÓÈã ÓÈ«äȈ¯ÒȰ det Q = −1 mmÒË                                                   
                                                                                                                sin ϕ   − cosϕ
             
             
    iº}ÈÏȈËã°ˆmº
     
                                             ω11        ω12
         ‚°ˆ  äȈ¯ÒÈ Q =                                       º¯ˆººÓÈã ÓÈ« ˆºÈ ºãÎÓ© ­©ˆ  °¹¯ÈmË
                                             ω 21       ω 22
                                                    T       ω11       ω12            ω11    ω21
         ãÒm© ¯ÈmËÓ°ˆmÈ                 Q Q           =                                          = E  Ò °ã˺mȈËã Óº
                                                            ω21       ω22            ω12    ω22
                ω112 + ω122  ω11ω21 + ω12ω22   1                        0
                                             =                                  
             ω11ω21 + ω12ω22    ω21 + ω22
                                  2     2
                                               0                        1
         
         º°ãËÓËËäȈ¯ÒӺ˯ÈmËÓ°ˆmºäºÎˈ­©ˆ ÏȹҰÈÓºmmÒ˰ҰˆËä©°}È㫯
         Ó©²‚°ãºmÒ®
                                                                   ω112 + ω122 = 1
                                                        
                                                                   ω11ω21 + ω12ω22 = 0 
                                                                   ω212 + ω222 = 1
                                                        
         

         ¹¯ÒËäÒϪˆÒ²¯ÈmËÓ°ˆm}È}­©ãº¹º}ÈÏÈÓº¹¯Òº}ÈÏȈËã °ˆmˈ˺¯Ëä©
         °ãË‚ˈˆº det Q = ±1 cȰ°äºˆ¯ÒämÓÈÈã˰ã‚È® det Q = 1 
         
         p°ãÒ ÒÏ °‚ää© ¹Ë¯mºº Ò ˆ¯Ëˆ ˺ ‚¯ÈmÓËÓÒ® °Ò°ˆËä© m©˰ˆ  ‚mºËÓÓºË ¯È
         mËÓ°ˆmº ω11ω22 − ω12ω21 = 1 ˆºä©¹ºã‚ÈËä
         

                 (ω112 + ω122 ) + (ω212 + ω222 ) − 2(ω11ω22 − ω12ω21 ) = 0 ÒãÒ (ω11 − ω22 ) 2 + (ω12 + ω21 ) 2 = 0 
                                                                            


                                         ω11 = ω22
         ºˆ}‚ȰãË‚ˈˆº                       
                                         ω12 = −ω21
         
         sÈ}ºÓË             ÒÏ      ‚°ãºmÒ®               ω112 + ω122 = 1        ;    ω212 + ω222 = 1    ÒäËËä     ºËÓ}Ò
                                                                                 ω11 = cosϕ
         0 ≤ ω112 ≤ 1 ; 0 ≤ ω212 ≤ 1  }ºˆº¯©Ë ¹ºÏmºã« ˆ mm˰ˆÒ º­ºÏÓÈËÓÒ«             
                                                                                 ω21 = sin ϕ
         ¹¯Òmº«ÒË } ˆ¯Ë­‚Ëäºä‚ mÒ‚ äȈ¯Ò© Q  ¹º°}ºã }‚ ÒÏ ¹ºã‚ËÓÓ©²
         °ººˆÓº ËÓÒ®°ãË‚ˈˆº ω112 + ω21
                                           2
                                              = 1 
         
        vã‚È® det Q = −1 ¯È°°äȈ¯ÒmÈˈ°«ÈÓÈãºÒÓº
        
     ‘˺¯ËäȺ}ÈÏÈÓÈ