惯性定理

对于某,通过可化为多个。这些共同的特点为,其正系数的数目(也称为正惯性指数,Positive index of inertia)、负系数的数目(也称为负惯性指数,Negative index of inertia)以及 0 系数的数目都相同。该定理称为西尔维斯特惯性定理(Sylvester's law of inertia),简称惯性定理

该定理的证明比较复杂,这里只举几个例子来解释惯性定理。

1 第一个例子

在上一课判断曲线类型的中,我们得到了两种标准形:

这些的正负惯性指数都为 1。

2 第二个例子

对于下面这个

可转为不同的,比如(下面用三种方法来求出

        (1)先集中包含的项,配方可得:

剩下的不包含平方项,因此进行函数换元:

得到:

令:

就得到了的标准型:

        (2)或者先集中包含的项,配方可得:

再对包含的项进行配方:

令:

就得到了的标准型

        (3)还可以通过,首先求出为:

计算

所以转换得到的为:

):

这些的正惯性指数都为 2,负惯性指数都为 1,0 系数的数目都为 0。

3 第三个例子

再比如下面这个

可求出它其中的一个为:(

通过来求出。首先求出为:

计算

所以转换得到的为:

):

所以该的正惯性指数为 2,负惯性指数为 0, 0 系数的数目为 1(相比最初的二次型,标准形少了一个未知数)。

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