当前课程知识点:线性代数(2) > 第一讲:正定矩阵 > 1.5* 有心二次曲线(central conic) > 1.5* 有心二次曲线(central conic)
接下来我们来看一下
如果A是一个二阶的实对称矩阵
X是一个二维的向量
二次型X转置乘以AX
如果等于1的情况下
它在平面上
我们说
它是叫做有心的二次曲线的方程
我们看一下有心二次曲线的样子
我们由刚才的主轴定理
可以推出来
总是可以存在着
一个正交变量代换X等于Qy
使得刚才的这个二次型
X转置AX给化成对角形的样子
Lambda1y1的平方加上Lambda2y2的平方
这时候Lambda1和Lambda2
是实对称矩阵A的特征值
这时候从几何上来看
平面上的有心二次曲线
X转置AX等于1
它总可以取到适当的直角坐标系
在这个直角坐标系下
方程就化成标准形式
Lambda1y1的平方加Lambda2y2的平方
等于1
那根据特征值Lambda1和Lambda2的符号
我们可以看得出来在平面上
这个标准方程
Lambda1y1的平方加Lambda2y2的平方
等于1
它所代表的曲线的形状
是这样的几类
当Lambda1和Lambda2都是正数的时候
我们是得到一个椭圆
特别地当
这两个特征值Lambda1和Lambda2
相等的话 我们得到的是圆
如果两个特征值是异号的
也就是乘积是小于0的
那我们得到的这个二次曲线
它是双曲线
如果这两个特征值其中一个是0
而另一个是正数的话
那么比如说Lambda1大于0
我们就得到
Lambda1y1的平方 Lambda2等于0
这个东西等于1
这是两条平行直线
那如果这两个特征值
都是负数的话
那我们得到的是空集
然后在这里头我们是举
现在在实平面上去讨论
我们根据特征值的符号
可以给出来有心二次曲线
所代表的这几种情况
-1.1 实对称矩阵A正定的充要条件
-1.2 典型例题
--1.2 典型例题
-1.3 半正定矩阵及其判别条件
-1.4 二次型
--1.4 二次型
-1.5* 有心二次曲线(central conic)
-1.6* 三维空间中的二次曲面-6类基本的二次曲面
-1.7 二次型的分类
-1.8 矩阵的合同
-1.9* 惯性定理的证明
-1.10 惯性定理的应用 —— 实对称矩阵的特征值与主元符号
--1.10 惯性定理的应用 —— 实对称矩阵的特征值与主元符号
-1.11* 正(负)定矩阵在函数极值问题中的应用
-第一讲:正定矩阵--课后习题
-2.1 引言
--2.1 引言
-2.2 相似矩阵的性质
-2.3 Jordan标准形
-2.4 定理的证明
-2.5 Jordan标准形的应用
-第二讲:相似矩阵--课后习题
-3.1 引言
--3.1 引言
-3.2 奇异值分解(Singular Value Decomposition)
--3.2 奇异值分解(Singular Value Decomposition)
-3.3 例题
--3.3 例题
-3.4 奇异值分解的应用
-第三讲:奇异值分解--课后习题
-4.1 线性变换的定义和性质
-4.2 线性变换的运算
-4.3 线性变换的矩阵表示
-4.4 线性变换与矩阵之间的关系
-第四讲:线性变换 I--课后习题
-5.1 恒同变换与基变换
-5.2 图像压缩——基变换的应用
-5.3 线性变换在不同基下的矩阵
-5.4 矩阵分解与基变换
-5.5 线性变换的核与像
-5.6 不变子空间
-5.7* 幂零变换
-5.8* Jordan标准形
-第五讲:线性变换 II--课后习题
-6.1 伪逆
--6.1 伪逆
-6.2 Moore – Penrose 伪逆
-6.3 最小二乘法
-第六讲:伪逆--课后习题
-7.1 简介
--7.1 简介
-7.2 弹簧模型
--7.2 弹簧模型
-7.3 变量的线性关系
-7.4 刚度矩阵
--7.4 刚度矩阵
-7.5 从离散到连续
-第七讲:工程中的矩阵--课后习题
-8.1 简介
--8.1 简介
-8.2 图和矩阵
--8.2 图和矩阵
-8.3 网络和加权Laplacian矩阵
-8.4 关联矩阵的四个基本子空间
-8.5 注记
--8.5 注记
-第八讲:图与网络--课后习题
-9.1 问题引入
--9.1 问题引入
-9.2 Markov矩阵
-9.3 正Markov矩阵
-9.4 正矩阵
-第九讲:Markov矩阵和正矩阵--课后习题
-10.1 引言
--10.1 引言
-10.2 内积空间
-10.3 傅里叶级数
-10.4 投影
--10.4 投影
-10.5 关于Fourier变换的注记
-第十讲:Fourier级数--课后习题
-11.1 引言
--11.1 引言
-11.2 平移
--11.2 平移
-11.3 伸缩
--11.3 伸缩
-11.4 旋转
--11.4 旋转
-11.5 投影和反射
-第十一讲:计算机图像--课后习题
-12.1 引言
--12.1 引言
-12.2 复矩阵
--12.2 复矩阵
-12.3 复正规阵
-12.4 离散Fourier变换
-12.5 快速Fourier变换
-第十二讲:复数与复矩阵--课后习题
-结课寄语
--结课寄语