方程 通过矩阵研究二次函数-----理解二次型

转载自马同学高等数学 1 二次函数(方程)的特点 1.1 二次函数
最简单的一元二次函数就是:
给它增加一次项不会改变形状:
【方程通过矩阵研究二次函数-----理解二次型】增加常数项就更不用说了,更不会改变形状 。
1.2 二次方程
下面是一个二元二次方程:
给它增加一次项也不会改变形状,只是看上去有些伸缩:
1.3 小结
对于二次函数或者二次方程,二次部分是主要部分,往往研究二次这部分就够了 。
2 通过矩阵来研究二次方程
因为二次函数(方程)的二次部分最重要,为了方便研究,我们把含有n 个变量的二次齐次函数:
或者二次齐次方程,称为二次型 。
2.1 二次型矩阵
实际上我们可以通过矩阵来表示二次型:
更一般的:
可以写成更线代的形式:
所以有下面的一一对应关系:
在线代里面,就是通过一个对称矩阵,去研究某个二次型 。2.2 通过矩阵来研究有什么好处 2.2.1 圆锥曲线
我们来看一下,这是一个圆:
我们来改变一下二次型矩阵:
哈,原来椭圆和圆之间是线性关系呐(通过矩阵变换就可以从圆变为椭圆) 。
继续:
咦,双曲线和圆之间也是线性关系(准确的说是仿射的) 。