5.7 配方法化标准形
一步变换解决一项:第一次配方把所有含 的项全部配到 中去,第二次把所有含 的项配掉…… 如此重复直到只剩 。
最后进行换元:
便可化为标准形:
但是有个小问题,这样做我么得到的变换是 的形式,但我们需要的线性变换是 的形式。因此要求一次逆,即 。
例 1
通过配方法将该二次型化为标准形,并求所用的变换矩阵。
解:
进行换元
即
故有
且有标准形
例 1 改
通过配方法化二次型为规范形,并求所用的变换矩阵。
从标准形到规范形,其实只差了一个系数。只要把括号外面的系数移进去即可。
故有
后面的流程就是一样的了,这里不再赘述。规范形为
例 2
化二次型为规范形,并求所用的变换矩阵。
由于 中不含平方项,但含有 的乘积项,故进行平方差换元,令:
即
得到
有
即
故有
且有规范形: