Тема . Линал и алгебра.
.03 Билинейные формы. Симметричные билинейные формы. Квадратичные формы, нормальный вид, положительная определенность.
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63254

При каких значениях параметра α ∈ ℝ  квадратичная форма

Q (x1,x2,x3) = αx21 + 4x1x2 − 4x1x3 + αx22 + 4x2x3 + αx23

положительно определена? Отрицательно определена?

Показать ответ и решение

Давайте выпишем матрицу нашей квадратичной формы:

    (           )
    |  α   2  − 2|
Q = |(  2  α   2 |)

      − 2  2  α

Вычислим теперь угловые миноры: |Q  | = q  = α
  1    11  ,          (      )
|Q  | = det α   2  = α2 − 4 = (α− 2 )(α + 2)
  2        2  α  ,           (           )
          | α    2  − 2|
|Q3| = det|  2  α   2 |  = α3 − 12α − 16 = (α − 4)(α + 2)2
          (           )
            − 2  2  α   .

1. Положительная определенность. По критерию Сильвестра, исходная квадратичная форма будет положительно определена тогда и только тогда, когда все угловые миноры |Q1 | , |Q2| , |Q3 | будут положительны.

То есть когда

(
|||{ α > 0

|| (α− 2)(α + 2) > 0
|( (α− 4)(α + 2)2 > 0

Решая эту систему стандартно методом интервалов, получим, что её решением является множество α > 4  . Следовательно, при α > 4  форма положительно определена.

2. Отрицательная определенность. По критерию Сильвестра, исходная квадратичная форма будет отрицательно определена тогда и только тогда, когда |Q1 | < 0  , |Q2 | > 0  , |Q3| < 0  .

То есть когда

(
|| α < 0
|{
| (α− 2)(α + 2) > 0
||(              2
  (α− 4)(α + 2) <  0

Решая эту систему стандартно методом интервалов, получим, что её решением является множество α < − 2  . Следовательно, при α < − 2  форма отрицательно определена.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!