<<
>>

Тема 5. Квадратичные формы.

Квадратичной формой ( или кратко ) от -переменных называется однородный многочлен второй степени с действительными коэффициентами: , где .

Квадратичную форму всегда можно записать в матричном виде: , где - матрица квадратичной формы (являющаяся симметрической, так как выполняется условие ), - матрица-столбец, - матрица-строка, составленные из переменных .

Квадратичная форма называется невырожденной, если её матрица является невырожденной.

Квадратичная форма называется канонической, если она имеет вид:

.

Всякую квадратичную форму всегда можно привести к каноническому виду, например, методам Лагранжа.

Квадратичные формы подразделяют на различные типы в зависимости от множества их значений. Квадратичная форма называется:

положительно (отрицательно) определённой, если для любого выполняется неравенство (); неотрицательно (неположительно) определённой, если для любого выполняется неравенство (), причём существует , для которого ; знакопеременной (или неопределённой), если существуют такие и , что и .

Невырожденная квадратичная форма может быть либо положительно определённой, либо отрицательно определённой, либо знакопеременной. Тип невырожденной квадратичной формы можно определить, проверяя знаки главных миноров матрицы квадратичной формы.

Пусть , где - матрица квадратичной формы. Главными минорами матрицы называются миноры порядка (), составленные из первых строк и первых столбцов матрицы: , , , .

Критерием знакоопределённости невырожденной квадратичной формы является критерий Сильвестра:

- квадратичная форма положительно определена тогда и только тогда, когда все главные миноры её матрицы положительны, т.е. , , , ;

- квадратичная форма отрицательно определена тогда и только тогда, когда для всех главных миноров её матрицы выполняются неравенства: , , , , (все миноры нечётного порядка отрицательны, а чётного – положительны) ;

- квадратичная форма знакопеременна тогда и только тогда, когда для главных миноров её матрицы выполняется хотя бы одно из условий: один из главных миноров равен нулю, один из главных миноров чётного порядка отрицателен, два главных минора нечётного порядка имеют разные знаки .

<< | >>
Источник: Бикчурина Л.Ж., Тимергалиев С.Н., Углов А.Н.. Математика. Часть 1: Учебно-методический комплекс для студентов заочной и дистанционной форм обучения по экономическим специальностям. / Составители: Бикчурина Л.Ж., Тимергалиев С.Н., Углов А.Н. Набережные Челны: Изд-во: ИНЭКА, 2006, 125 с.. 2006

Еще по теме Тема 5. Квадратичные формы.:

  1. 2.3. Математическая постановка задачи. Начальные и граничные условия. Описание расчетной области объекта
  2. СООТНОШЕНИЕ ЭВРИСТИЧЕСКОЙ И РЕГУЛЯТИВНОЙ ФУНКЦИИ ФИЛОСОФСКИХ ПРИНЦИПОВ в ФОРМИРОВАНИИ НОВОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ
  3. Оценка математической модели прогнозирования.
  4. § 2, Матрицы и действия с ними. Ранг матрицы, Обратная матрица. Теорема Кронекера-Капелли
  5. Математические и логические "перлы" у Жана Тироля
  6. Содержание часть 1
  7. Содержание
  8. 1.5.Векторы. Основные операции над векторами.
  9. Содержание дисциплины
  10. ПЕРЕЧНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ
  11. Перечень вопросов к зачету на первом курсе