
- •Глава 5. Евклидовы пространства. Линейные операторы
- •§48 Преобразование координат при повороте оси и квадратичные формы для функций двух переменных
- •48.1 Преобразование координат при повороте оси на угол α
- •48.2 Квадратичные формы для функции вторых переменных
- •48.1 Преобразование координат при повороте оси на угол α
- •48.2 Квадратичные формы для функции вторых переменных
- •§49 Евклидовы пространства
- •49.1 Определение Евклидова пространства (еп)
- •49.2 Неравенство Коши-Буняковского или неравенство Шварца. Неравенство
- •49.3 Линейная независимость системы попарно ортогональных векторов
- •49.4 Ортогонализация Шмидта
- •49.5 Конечномерные и бесконечномерные Евклидовы пространства
- •49.6 Комплексные евклидовы пространства
- •49.1 Определение Евклидова пространства (еп)
- •49.2 Неравенство Коши-Буняковского или неравенство Шварца. Неравенство
- •49.3 Линейная независимость системы попарно ортогональных векторов
- •49.4 Ортогонализация Шмидта
- •49.5 Конечномерные и бесконечномерные Евклидовы пространства
- •49.6 Комплексные евклидовы пространства
- •§50 Линейный оператор. Собственные векторы и собственные значения линейного оператора (ло). Инвариантные подпространства
- •50.2 Матрицы перехода к другому базису
- •50.4 Инвариантные подпространства
- •50.2 Матрицы перехода к другому базису
- •50.3 Матрица перехода для ортонормированного базиса
- •50.4 Инвариантные подпространства
- •И его инвариантность относительно выбора базиса
- •51.1 Определение собственных значений и собственных векторов
- •51.3 Существование одномерных и двумерных инвариантных подпространств
- •51.4 Линейная независимость собственных векторов, соответствующих различным собственным значениям
- •51.3 Существование одномерных и двумерных инвариантных подпространств
- •51.4 Линейная независимость собственных векторов, имеющих попарно-различные собственные значения
- •В ортогональном базисе
- •§52 Билинейный функционал. Квадратичная форма. Приведение квадратичной формы к каноническому виду
- •52.1 Определение билинейного функционала
- •52.2 Общий вид билинейного функционала
- •52.3 Матрица билинейного функционала и её преобразования при переходе к другому базису
- •52.4 Квадратичная форма как симметричный билинейный функционал
52.4 Квадратичная форма как симметричный билинейный функционал
Квадратичную форму можно представить
как БФ между одним самим элементом,
т.е.
.
Проведем исчисления:
,
где
-
элемент некой симметричной матрицы
Вывод: матрица КФ – квадратичная
матрица, т. е.
и эта форма имеет канонический вид.
Наконец доказана теорема: Для
всякой квадратичной формы
ОНБ, в котором имеется канонический
вид.
Как рассмотрение частного случая теоремы скажем о КФ, как о трёх переменных, следующее (в виде кванторов и равенств):
Сопоставим определитель полученного выражения:
Литература
В.Н. Нефёдов, В.А. Осипова: «Курс дискретной математики», Москва, издательство МАИ, 1992г.;
В.А. Блох, Л.И. Лошинский, В.Я. Турин: «Основы линейной алгебры и некоторые её приложения», Москва, Высшая Школа, 1971г.;
Д.В. Беклемишев: «Курс высшей алгебры»;
Н.В. Ефимов: «Краткий курс аналитической геометрии», Москва, Физматгиз, 1969г.;
А.Н. Рублев: «Курс линейной и аналитической геометрии», Москва, Высшая Школа, 1972г.;
С.М. Фроловичев, В.И. Щербаков: «Линейные пространства», Министерство РФ по связи и информатике, МТУСИ, Москва, 2004г.;
А.Г. Курош: «Курс высшей алгебры», Москва, Наука, 1968г.;
П.С. Александров: «Лекции по аналитической геометрии», Москва, Наука, 1968г.