diff --git a/KMA LAA/10. Kvadratické formy.md b/KMA LAA/10. Kvadratické formy.md index 52e61a5..f7c54bb 100644 --- a/KMA LAA/10. Kvadratické formy.md +++ b/KMA LAA/10. Kvadratické formy.md @@ -1 +1,36 @@ -# Kvadratické formy \ No newline at end of file +# Kvadratické formy +## Kvadratická forma +- **A** => reálná symetrická matice řádu n +- kvadratická forma určená maticí **A** je zobrazení $\kappa (x) = x^{T}Ax$ +- nechť **A** je reálná symetrická matice => + - 1) všechna vlastní čísla matice **A** jsou reálná + - 2) ke každému vlastnímu číslu existuje reálný vlastní vektor + - 3) vlastní vektory příslušející různým vlastním číslům jsou ortogonální +- reálná symetrická matice **A** řádu n má n ortogonálních reálných vlastních vektorů + +### Zákon setrvačnosti kvadratických forem +- je-li kvadratická forma vyjádřena dvěma způsoby jako lineární kombinace čtverců souřadnic vzhledem ke dvěma bázím => v obou vyjádřeních je **stejný počet kladných, záporných i nulových koeficientů** + +### Inercie kvadratické formy +- Nechť $\kappa (x) = x^{T}Ax$ je kvadratická forma, **A** reálná symetrická matice + - k - počet kladných čísel **A** + - z - počet záporných čísel **A** + - d - počet nulových čísel **A** +- trojici čísel **(k, z, d)** nazýváme **inercií kvadratické formy** +- značíme in( $\kappa $ ) = (k, z, d) + +#### Druhy inercií +- **pozitivně definitní** => in( $\kappa$ ) = (k, 0, 0) +- **negativně definitní** => in( $\kappa$ ) = (0, z, 0) +- **pozitivně semidefinitní** => in( $\kappa$ ) = (k, 0, d), d > 0 +- **negativně semidefinitní** => in( $\kappa$ ) = (0, z, d), d > 0 +- **indefinitní** => in( $\kappa$ ) = (k, z, d) + - k > 0, z > 0 + +### Hlavní minory +- Nechť A = [ $a_{ij}$ ] reálná symetrická matice řádu n a $A_k$ je její podmatice obsahující prvky $a_{11}, a_{12}, ..., a_{kk}$ => číslo det($A_k$) nazveme **hlavním minorem matice** A **řádu** k a značí se $\Delta _{k}$ + +### Definitnost kvadratické formy (Sylvestorovo kriterium) +- Nechť **A** reálná symetrická matice řádu n s hlavními minory $\Delta _{1}, \Delta _{2}, ... , \Delta _{n} \neq 0$ +- Kvadratická forma $\kappa (x) = x^{T}Ax$ je **pozitivně definitní** => $\Delta _{i} > 0$ pro každé i z {1, 2, ..., n} +- Kvadratická forma $\kappa (x) = x^{T}Ax$ je **negativně definitní** => $\Delta _{i} > 0$ pro každé i z {1, 2, ..., n} sudé a $\Delta _{i} < 0$ pro každé i z {1, 2, ..., n} liché \ No newline at end of file