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试证明一个实二次型可以分解成两个实系数的一次齐次多项式的乘积的虫咬条件是他的秩为2且符号差为0

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/14 21:46:20
试证明一个实二次型可以分解成两个实系数的一次齐次多项式的乘积的虫咬条件是他的秩为2且符号差为0
或者秩等于1
试证明一个实二次型可以分解成两个实系数的一次齐次多项式的乘积的虫咬条件是他的秩为2且符号差为0
必要性:f(x1,...,xn)=(a1x1+...+anxn)(b1x1+...+bnxn),若向量a=(a1 a2 ...an)^T和b=(b1 b2 ...bn)^T线性无关,则可将其扩充为R^n的一组基,再做变量替换y1=a1x1+...+anxn,y2=b1x1+...+bnxn,y3,...,yn由基中其余向量给出,则f=y1×y2,此时二次型的秩为2,符号差为0.若a与b相关,则b=ka,于是f=k(a1x1+...+anxn)^2,此时秩为1,k>0是正惯性指数为1,否则是负惯性指数为1.
充分性:秩为1时显然.秩为2且正惯性指数为1,则f的标准型为f(y)=y1^2-y2^2=(y1+y2)(y1-y2),将y1和y2用原先的xi代入即得结论.