二次型常用的常用解决方法

Ⅰ 怎样用配方法求二次型的标准型重点是如何配方

x1^2-4x1x2+4x1x3

=x1^2-4x1(x2-x3)+4(x2-x3)^2-4(x2-x3)^2

=[x1-(x2-x3)]^2-4(x2-x3)^2

配方的方法：

1、若二次型中不含有平方项则先凑出平方项。

方法：令x1=y1+y2,x2=y1-y2, 则 x1x2 = y1^2-y2^2

2、若二次型中含有平方项x1。

方法：则将含x1的所有项放入一个平方项里, 多退少补，将二次型中所有的x1处理好，接着处x2,以此类推。

(1)二次型常用的常用解决方法扩展阅读：

配方法的其他运用：

①求最值：

【例】已知实数x,y满足x²+3x+y-3=0，则x+y的最大值为____。

分析：将y用含x的式子来表示，再代入(x+y)求值。

解：x²+3x+y-3=0<=>y=3-3x-x²，

代入(x+y)得x+y=3-2x-x²=-(x²+2x-3)=-[(x+1)²-4]=4-(x+1)²。

由于(x+1)²≥0,故4-(x+1)²≤4.故推测(x+y)的最大值为4，此时x，y有解，故(x+y)的最大值为4。

②证明非负性：

【例】证明：a²+2b+b²-2c+c²-6a+11≥0

解：a²+2b+b²-2c+c²-6a+11=(a-3)²+(b+1)²+(c-1)²，结论显然成立。

Ⅱ 关于二次型标准型和规范型

求二次型的标准形可通过:
1. 配方法 (这个常用), X=PY, P可逆
2. 特征值特征向量法 (这种方法比较麻烦. 除非题目要求正交变换时用此方法), X=QY, Q是正交矩阵
3. 初等行列变换 (这个同1是可逆变换)

若题目只要求出规范型, 用配方法比较简单.
另, 规范型不是对应矩阵的等价标准形, 规范型中有1和-1.

例: f= y1^2+3y2^2-5y3^2
令 z1=y1,
z2=√3y2,
z3=√5y3.
则 f = z1^2+z2^2 - z3^2.

Ⅲ 线性代数（二次型化为规范型问题）如何解决

1、是的，一般是先化为标准型；

如果题目不指明用什么变换, 一般情况配方法比较简单；

若题目指明用正交变换, 就只能通过特征值特征向量了；

2、已知标准形后, 平方项的系数的正负个数即正负惯性指数；

配方法得到的标准形, 系数不一定是特征值。

例题中平方项的系数 -2,3,4, 两正一负, 故正负惯性指数分别为2, 1；

所以规范型中平方项的系数为 1,1,-1 (两正一负)。

3、有的二次型可以直接化为规范形，可省去化标准形的过程，比如f(x,y,z)=5x^2+2xy+y^2-4z^2，配方4x^2+(x+y)^2-4z^2。若令u=x,v=x+y,w=z，即x=u,y=u-v,z=w，则f=4u^2+v^2-4w^2，这是标准形。如果令u=2x,v=x+y,w=2z，则直接得规范形f=u^2+v^2-w^2。

(3)二次型常用的常用解决方法扩展阅读：

线性代数是代数学的一个分支，主要处理线性关系问题。线性关系意即数学对象之间的关系是以一次形式来表达的。

例如，在解析几何里，平面上直线的方程是二元一次方程；空间平面的方程是三元一次方程，而空间直线视为两个平面相交，由两个三元一次方程所组成的方程组来表示。

含有n个未知量的一次方程称为线性方程。关于变量是一次的函数称为线性函数。线性关系问题简称线性问题。解线性方程组的问题是最简单的线性问题。

Ⅳ 正交变换法化二次型为标准型技巧

正交变换法化二次型为标准型技巧是正交变换和配方法正交变换。

二次型化成标准型的方法是正交变换和配方法正交变换，二次型（quadratic form）是指n个变量的二次多项式称为二次型，即在一个多项式中，未知数的个数为任意多个，但每一项的次数都为2的多项式。

在数学中，由若干个单项式相加组成的代数式叫做多项式（若有减法：减一个数等于加上它的相反数）。多项式中的每个单项式叫做多项式的项。

Ⅳ 用三种方法化二次型为标准形，并求所用的可逆线性变换．

化二次型为标准形有配方法、初等变换法、二次变换法等，具体太多，请参看【网络文库】《化二次型为标准型的方法》
http://wenku..com/link?url=ZK3ypMSSG_PYW-MLR-0NbuyI-gAboSOEOrziSkCHkmSSO2KHc-Ll37x7Tm2EjvuHdkJ_

Ⅵ 最优控制二次型中pq代表什么

二次型的系数（待定参数）

最优控制（optimal control）
使控制系统的性能指标实现最优化的基本条件和综合方法，可概括为：对一个受控的动力学系统或运动过程，从一类允许的控制方案中找出一个最优的控制方案，使系统的运动在由某个初始状态转移到指定的目标状态的同时，其性能指标值为最优。这类问题广泛存在于技术领域或社会问题中。例如，确定一个最优控制方式使空间飞行器由一个轨道转换到另一轨道过程中燃料消耗最少。最优控制理论是50年代中期在空间技术的推动下开始形成和发展起来的 。美国学者R.贝尔曼1957年提出的动态规划和前苏联学者L.S.庞特里亚金1958年提出的极大值原理，两者的创立仅相差一年左右。对最优控制理论的形成和发展起了重要的作用。线性系统在二次型性能指标下的最优控制问题则是R.E.卡尔曼在60年代初提出和解决的。从数学上看，确定最优控制问题可以表述为：在运动方程和允许控制范围的约束下，对以控制函数和运动状态为变量的性能指标函数（ 称为泛函 ） 求取极值（ 极大值或极小值）。解决最优控制问题的主要方法有古典变分法（对泛函求极值的一种数学方法）、极大值原理和动态规划。最优控制已被应用于综合和设计最速控制系统、最省燃料控制系统、最小能耗控制系统、线性调节器等。
研究最优控制问题有力的数学工具是变分理论，而经典变分理论只能够解决控制无约束的问题，但是工程实践中的问题大多是控制有约束的问题，因此出现了现代变分理论。

现代变分理论中最常用的有两种方法。一种是动态规划法，另一种是极小值原理。它们都能够很好的解决控制有闭集约束的变分问题。
值得指出的是，动态规划法和极小值原理实质上都属于解析法。此外，变分法、线性二次型控制法也属于解决最优控制问题的解析法。最优控制问题的研究方法除了解析法外，还包括数值计算法和梯度型法。

Ⅶ 二次型化为标准形有哪些方法啊麻烦举例说明下！！

有两种方法：正交变换和配方法正交变换，求出A的所有特征值和特征向量将特征向量单位正交化由这些特征向量组成的矩阵Q就可以将A对角化，二次型就化为标准型了配方法，就按照完全平方公式配方。

任何非零的n维二次形式定义在投影空间中一个 (n-2)维的投影空间。有序对（V,q），这里的V是在域k上的向量空间，而q：V→k是在V上的二次形式。

(7)二次型常用的常用解决方法扩展阅读：

双线性形式B的核由正交于V的所有元素组成，而二次形式Q的核由B的核中的有Q(u)=0的所有元素u组成。 如果2是可逆的，则Q和它的相伴双线性形式B有同样的核。

双线性形式B被称为非奇异的，如果它的核是0；二次形式Q被称为非奇异的，如果它的核是0。

Ⅷ 关于二次型化一般为标准型的问题

矩阵间合同的定义就是：存在一个n阶可逆矩阵C
使：C'AC==B就主A,B合同
相似和合同都可以得到等价
那这样你可以随便取一个满秩的矩阵C,就行了

Ⅸ 把二次型化为标准型，为什么需要正交变换

不一定需要正交变换来把二次型化为标准型,还可以有许多方法,如拉格朗日配方法
用正交变换,具有保持几何形状不变的优点!

Ⅹ 二次型化为标准型的几种常见解法

有两种方法 正交变换和配方法
正交变换：
求出A的所有特征值和特征向量
将特征向量单位正交化
由这些特征向量组成的矩阵Q就可以将A对角化,二次型就化为标准型了
配方法：
就按照完全平方公式配方