Линейная алгебра. Теоремы и алгоритмы. Яцкин Н.И. - 492 стр.

UptoLike

Составители: 

492 Линейные, билинейные и квадратичные формы Гл. 4
Нули угловых миноров как функций от λ разбивают числовую
ось, которую пробегает этот параметр, на четыре промежутка и три
особые точки:
R = (−∞,
3
5
) {−
3
5
} (
3
5
,
1
2
) {−
1
2
} (
1
2
, 0) {0} (0, ).
Если исключить две особые точки (1/2 и 0), то допустимо при-
менение метода диагонализации по Якоби и получается следующий
диагональный вид:
h(x) =
1
y
2
1
+
2
1
y
2
2
+
3
2
y
2
3
= λy
2
1
2λ + 1
λ
y
2
2
5λ + 3
2λ + 1
y
2
3
.
В третьей особой точке (λ = 3/5) эта формула сохраняет силу
и, превратившись в
h(x) =
3
5
y
2
1
1
2
y
2
2
,
позволяет заключить, что при этом значении параметра форма h
вырождена, имеет ранг 2 и сигнатуру [0, 2], т. е. является о.п.о.
Далее, применяя хорошо знакомый "школьный" метод интерва-
лов, мы выяснем распределение знаков функций
µ
1
= λ; µ
2
=
2λ + 1
λ
; µ
3
=
5λ + 3
2λ + 1
на четырех рассматриваемых интервалах; результаты сводим в таб-
лицу:
Интервал Знак µ
1
Знак µ
2
Знак µ
3
Сигнатура h
(−∞,
3
5
) [0, 3]
(
3
5
,
1
2
) + [1, 2]
(
1
2
, 0) + [1, 2]
(0, ) + [1, 2]
Получается, что на всех промежутках кв.ф. h невырожденна, на
первом отрицательно определена, на остальных знакоперемен-
на, с сигнатурой [1, 2].
492          Линейные, билинейные и квадратичные формы                       Гл. 4

   Нули угловых миноров как функций от λ разбивают числовую
ось, которую пробегает этот параметр, на четыре промежутка и три
особые точки:

 R = (−∞, − 35 ) ∪ {− 35 } ∪ (− 53 , − 12 ) ∪ {− 12 } ∪ (− 12 , 0) ∪ {0} ∪ (0, ∞).

  Если исключить две особые точки (−1/2 и 0), то допустимо при-
менение метода диагонализации по Якоби и получается следующий
диагональный вид:

                          ∆2 2 ∆3 2              2λ + 1 2 5λ + 3 2
        h(x) = ∆1 y12 +      y2 +    y3 = λy12 −       y2 −       y .
                          ∆1      ∆2               λ        2λ + 1 3

   В третьей особой точке (λ = −3/5) эта формула сохраняет силу
и, превратившись в
                               3     1
                       h(x) = − y12 − y22 ,
                               5     2
позволяет заключить, что при этом значении параметра форма h
вырождена, имеет ранг 2 и сигнатуру [0, 2], т. е. является о.п.о.
   Далее, применяя хорошо знакомый "школьный" метод интерва-
лов, мы выяснем распределение знаков функций

                                     2λ + 1          5λ + 3
                   µ1 = λ; µ2 = −           ; µ3 = −
                                       λ             2λ + 1

на четырех рассматриваемых интервалах; результаты сводим в таб-
лицу:

 Интервал           Знак µ1         Знак µ2          Знак µ3       Сигнатура h

 (−∞, − 35 )              −             −                −              [0, 3]

  (− 35 , − 12 )          −             −                +              [1, 2]

      (− 12 , 0)          −             +                −              [1, 2]

      (0, ∞)              +             −                −              [1, 2]

   Получается, что на всех промежутках кв.ф. h невырожденна, на
первом — отрицательно определена, на остальных — знакоперемен-
на, с сигнатурой [1, 2].