用正交变换化实二次型为标准形方法研究

在线性代数的教学中,教师与学生常会遇到如下问题。(P) 设A为一n×n实对称矩阵,求一正交矩阵P使P~TAP为对角阵,其中P~T表示p的转置(这等价于经过正交变换X=PY,将二次     

关于二次型的教学与应用

分析二次型与对称矩阵的对应关系,通过实例说明在实际教学中可能出现的问题.探讨正交变换的特点及其在二次型中的应用,并将此类应用推广到一般二次表达式.     

关于一道全国大学生数学竞赛决赛试题

受首次全国大学生数学竞赛一道决赛试题的启发,提出并证明几个与此试题类似的极限问题,讨论了相关数列的收敛速度.     

赋值环上的对称双线性型

本讨论赋值环上的对称线性型、二次型和对称矩阵的合同标准形。     

一道全国大学生数学竞赛试题的探讨与推广

基于对第十届全国大学生数学竞赛一道决赛试题的分析研究,从多种角度来对该题进行探讨,并对该问题加以推广和应用.同时,指出线性代数相关教学过程中应适当加强学生知识结构系统化及多视觉分析问题的能力的培养.     

实对称矩阵对角化中正交矩阵的初等变换求法

对实对称矩阵正交对角化过程中正交矩阵的求解方法进行了研究,给出了利用初等变换求解正交矩阵的方法,该方法不需要通过特征方程求解特征值与特征向量,仅仅使用初等变换和Schmidt正交化方法.     

任意限定k个约束条件下的二次型的条件极值问题——2018全国大学生数学竞赛决赛试题第五题推广

该文受2018年全国大学生数学竞赛决赛第五题的启发,对任意k个约束条件下的二次型的条件极值问题展开研究并给出了极值.     

关于矩阵的次对角化

众所周知,满足什么条件的方阵可以相似于对角形阵的问题早已解决,但满足什么条件的方阵可以相似于次对角形阵的问题,限于视野,目前未见有文章讨论。本文引进双重特征向量为工具,给出了方阵可以相似于次对角形阵的充要条件,从而解决了这个问题。     

一道全国大学生数学竞赛决赛试题的推广

对第九届全国大学生数学竞赛(非数学类)决赛的一道试题给出三种推广.     

关于一道全国大学生数学竞赛试题的思考

针对2013年第五届全国大学生数学竟赛中非数学类的一道预赛题,本文进行了深入地剖析,并探讨了一般情形下求解此类问题的方法及相关结论.     

从一道习题的推广看矩阵的标准形理论

通过一道简单习题的多重推广,串联起了实对称阵与实反对称阵的正交相似标准形理论.     

有限局部环上对称矩阵的计数定理(I)

设$A_{n}(R)$是有限局部环$Z/p^{k}Z$上$n$阶对称矩阵的集合, 这里$n\geq 2$. $p$是大于$2$素数, $p\equiv1({\rm mod}4)$ 且$k>1$. 通过确定有限局部环$Z/p^{k}Z$上对称矩阵的标准型, 计算出$A_{n}(R)$在线性群${\rm GL}_{n}(R)$作用下的轨道数, 从而计算出由特定对称矩阵确定的正交群的阶以及与特定对称矩阵在同一轨道的对称矩阵的阶.     

有限局部环上对称矩阵的计数定理(Ⅰ)

设A_n(R)是有限局部环Z/p~k Z上n阶对称矩阵的集合,这里n≥2．p是大于2素数,p≡1(mod4)且k＞1．通过确定有限局部环Z/p~k Z上对称矩阵的标准型,计算出A_n(R)在线性群GL_n(R)作用下的轨道数,从而计算出由特定对称矩阵确定的正交群的阶以及与特定对称矩阵在同一轨道的对称矩阵的阶．     

实循环矩阵与实对角矩阵相似问题

本文中我们证明了与实对角矩阵相似的每一个实循环矩阵都是对称的．并给出了一个正交变换，使得任意的ｎ×ｎ实循环对称矩阵通过该变换与实对角矩阵相似．     

关于对称矩阵随机变换方差的证明

应用正交变换将对称矩阵对角化,基于随机向量正交变换后独立性的不变性及矩阵迹相关性质,给出一个关于对称矩阵经随机变换后方差的证明,并将该结论推广到更一般情形。     

关于正定矩阵的子式阵的正定性

研究正定矩阵的子矩阵,利用合同标准形分别给出了复正定矩阵的子式阵为复正定矩阵和实正定矩阵的子式阵为实正定矩阵的充分必要条件,其结果简单而实用.     

Quadratic decomposition of the symmetric semi-classical polynomial sequences of odd class: some examples from the class three

In this present work, we deal with the quadratic decomposition of symmetric semi-classical polynomial sequences of odd class. Some examples from class three are settled. The recurrence coefficients, the moments and the integral representations of the corresponding regular forms are established.     

The generalized centro‐symmetric and least squares generalized centro‐symmetric solutions of the matrix equation AYB + CYTD = E

An n×n real matrix P is said to be a symmetric orthogonal matrix if P = P^?1 = P^T. An n × n real matrix Y is called a generalized centro‐symmetric with respect to P, if Y = PYP. It is obvious that every matrix is also a generalized centro‐symmetric matrix with respect to I. In this work by extending the conjugate gradient approach, two iterative methods are proposed for solving the linear matrix equation and the minimum Frobenius norm residual problem over the generalized centro‐symmetric Y, respectively. By the first (second) algorithm for any initial generalized centro‐symmetric matrix, a generalized centro‐symmetric solution (least squares generalized centro‐symmetric solution) can be obtained within a finite number of iterations in the absence of round‐off errors, and the least Frobenius norm generalized centro‐symmetric solution (the minimal Frobenius norm least squares generalized centro‐symmetric solution) can be derived by choosing a special kind of initial generalized centro‐symmetric matrices. We also obtain the optimal approximation generalized centro‐symmetric solution to a given generalized centro‐symmetric matrix Y₀ in the solution set of the matrix equation (minimum Frobenius norm residual problem). Finally, some numerical examples are presented to support the theoretical results of this paper. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

关于合成矩阵的正定性

利用标准形分别给出了复正定矩阵的合成矩阵为复正定矩阵和实正定矩阵的合成矩阵为实正定矩阵的充分必要条件,其结果简单而实用.     

用正交变换化实二次型为标准形的同步求解问题

作为《关于矩阵的特征值与特征向量同步求解问题》的续篇,利用其给出的方法,证明了新的定理.通过对实对称矩阵进行行列互逆变换,同步求出二次型的标准形及正交变换阵,简化了复杂的施密特正交化法,较好地解决了二次型标准形与正交变换阵同步求解问题.