Геометрия. Сборник задач по геометрии и алгебре. Ке мерово, 2008 г. Первое издание этого задачника вышло в 1996 году со следующей аннотацией
Скачать 416.23 Kb.
|
x ? 16y + 20 = 0 Определить тип кривой, написать ее каноническое уравнение и найти каноническую систему координат: 1230. 5x 2 + 4xy + 8y 2 ? 32x ? 56y + 80 = 0 1231. 5x 2 + 12xy ? 22x ? 12y ? 19 = 0 1232. x 2 ? 4xy + 4y 2 + 4x ? 3y ? 7 = 0 1233. x 2 ? 5xy + 4y 2 + x + 2y ? 2 = 0 1234. 4x 2 ? 12xy + 9y 2 ? 2x + 3y ? 2 = 0 1235. 9x 2 ? 4xy + 6y 2 + 16x ? 8y ? 2 = 0 1236. 8x 2 + 6xy ? 26x ? 12y + 11 = 0 1237. x 2 ? 2xy + y 2 ? 10x ? 6y + 25 = 0 1238. 2x 2 ? 5xy + 12y 2 ? x + 26y ? 10 = 0 1239. 4x 2 ? 4xy + y 2 ? 6x + 3y ? 4 = 0 ГЛАВА 14. КВАДРАТИЧНЫЕ ФОРМЫ 55. Алгоритм Лагранжа Найти нормальный вид над R, для следующих квадратичных форм: 1240. x 2 1 +x 2 2 +3x 2 3 +4x 1 x 2 +2x 1 x 3 +2x 2 x 3 1241. x 2 1 ?2x 2 2 +x 2 3 +2x 1 x 2 +4x 1 x 3 +2x 2 x 3 1242. x 2 1 ? 3x 2 3 ? 2x 1 x 2 + 2x 1 x 3 ? 6x 2 x 3 1243. x 1 x 2 + x 1 x 3 + x 1 x 4 + x 2 x 3 + x 2 x 4 + x 3 x 4 1244. x 2 1 + 2x 2 2 + x 2 4 + 4x 1 x 2 + 4x 1 x 3 + 2x 1 x 4 + 2x 2 x 3 + 2x 2 x 4 + 2x 3 x 4 Найти нормальный вид и невырожденную замену, приводящее к этому виду, для следующих квадратичных форм: 1245. x 2 1 + 5x 2 2 ? 4x 2 3 + 2x 1 x 2 ? 4x 1 x 3 1246. 4x 2 1 + x 2 2 + x 2 3 ? 4x 1 x 2 + 4x 1 x 3 ? 3x 2 x 3 61 1247. x 1 x 2 + x 1 x 3 + x 2 x 3 1248. 2x 2 1 + 18x 2 2 + 8x 2 3 ? 12x 1 x 2 + 8x 1 x 3 ? 27x 2 x 3 1249. ?12x 2 1 ? 3x 2 2 ? 12x 2 3 + 12x 1 x 2 ? 24x 1 x 3 + 8x 2 x 3 1250. x 1 x 2 + x 2 x 3 + x 3 x 4 + x 4 x 1 1251. 3x 2 1 + 2x 2 2 ? x 2 3 ? 2x 2 4 + 2x 1 x 2 ? 4x 2 x 3 + 2x 2 x 4 Следующие квадратичные формы привести к каноническому виду с целыми коэф- фициентами посредством невырожденного линейного преобразования с рациональными коэффициентами и найти выражение новых неизвестных через старые: 1252. 2x 2 1 +3x 2 2 +4x 2 3 ?2x 1 x 2 +4x 1 x 3 ?3x 2 x 3 1253. 3x 2 1 ?2x 2 2 +2x 2 3 +4x 1 x 2 ?3x 1 x 3 ?x 2 x 3 1254. 1 2 x 2 1 + 2x 2 2 + 3x 2 4 ? x 1 x 2 + x 2 x 3 ? x 3 x 4 Для следующих квадратичных форм найти невырожденное линейное преобразова- ние, переводящее форму f в форму g (искомое преобразование определено не однознач- но): 1255. f = 2x 2 1 + 9x 2 2 + 3x 2 3 + 8x 1 x 2 ? 4x 1 x 3 ? 10x 2 x 3 ; g = 2y 2 1 + 3y 2 2 + 6y 2 3 ? 4y 1 y 2 ? 4y 1 y 3 + 8y 2 y 3 . 1256. f = 3x 2 1 + 10x 2 2 + 25x 2 3 ? 12x 1 x 2 ? 18x 1 x 3 + 40x 2 x 3 ; g = 5y 2 1 + 6y 2 2 + 12y 1 y 2 . 1257. f = 5x 2 1 + 5x 2 2 + 2x 2 3 + 8x 1 x 2 + 6x 1 x 3 + 6x 2 x 3 ; g = 4y 2 1 + y 2 2 + 9y 2 3 ? 12y 1 y 3 . Выяснить, какие из следующих форм эквивалентны между собой в области веще- ственных чисел: 1258. f 1 = x 2 1 ? x 2 x 3 ; f 2 = y 1 y 2 ? y 2 3 ; f 3 = z 1 z 2 + z 2 3 . 1259. f 1 = x 2 1 + 4x 2 2 + x 2 3 + 4x 1 x 2 ? 2x 1 x 3 ; f 2 = y 2 1 + 2y 2 2 ? y 2 3 + 4y 1 y 2 ? 2y 1 y 3 ? 4y 2 y 3 ; f 3 = ?4z 2 1 ? z 2 2 ? z 2 3 ? 4z 1 z 2 + 4z 1 z 3 + 18z 2 z 3 . 1260. Показать, что все квадратичные формы от n неизвестных можно разбить на классы так, что две формы будут эквивалентны тогда и только тогда, когда они при- надлежат к одному и тому же классу. Найти число этих классов в комплексной и в вещественной областях. 1261. Какими значениями ранга и сигнатуры характеризуются те классы веществен- но эквивалентных квадратичных форм, для которых форма f эквивалентна форме ?f. 56. Положительно определенные квадратичные формы Найти все значения параметра ?, при которых положительно определены следующие квадратичные формы: 1262. 5x 2 1 + x 2 2 + ?x 2 3 + 4x 1 x 2 ? 2x 1 x 3 ? 2x 2 x 3 1263. 2x 2 1 + x 2 2 + 3x 2 3 + 2?x 1 x 2 + 2x 1 x 3 1264. x 2 1 + x 2 2 + 5x 2 3 + 2?x 1 x 2 ? 2x 1 x 3 + 4x 2 x 3 1265. x 2 1 + 4x 2 2 + x 2 3 + 2?x 1 x 2 + 10x 1 x 3 + 6x 2 x 3 1266. 2x 2 1 + 2x 2 2 + x 2 3 + 2?x 1 x 2 + 6x 1 x 3 + 2x 2 x 3 Найти все значения параметра ?, при которых отрицательно определены следующие квадратичные формы: 1267. ?x 2 1 + ?x 2 2 ? x 2 3 + 4x 1 x 2 + 8x 2 x 3 1268. ?x 2 1 ? 2x 2 2 ? 3x 2 3 + 2x 1 x 2 ? 2x 1 x 3 + 2x 2 x 3 62 57. Приведение к главным осям Найти ортогональную замену, приводящую следующие формы к каноническому виду (привести к главным осям), и написать этот канонический вид: 1269. 6x 2 1 +5x 2 2 +7x 2 3 ?4x 1 x 2 +4x 1 x 3 1270. 11x 2 1 +5x 2 2 +2x 2 3 +16x 1 x 2 +4x 1 x 3 ?20x 2 x 3 1271. x 2 1 +x 2 2 +5x 2 3 ?6x 1 x 2 ?2x 1 x 3 +2x 2 x 3 1272. x 2 1 +x 2 2 +x 2 3 +4x 1 x 2 +4x 1 x 3 +4x 2 x 3 1273. 17x 2 1 + 14x 2 2 + 14x 2 3 ? 4x 1 x 2 ? 4x 1 x 3 ? 8x 2 x 3 1274. x 2 1 ? 5x 2 2 + x 2 3 + 4x 1 x 2 + 2x 1 x 3 + 4x 2 x 3 1275. 8x 2 1 ? 7x 2 2 + 8x 2 3 + 8x 1 x 2 ? 2x 1 x 3 + 8x 2 x 3 1276. 2x 1 x 2 ? 6x 1 x 3 ? 6x 2 x 4 + 2x 3 x 4 1277. 5x 2 1 + 5x 2 2 + 5x 2 3 + 5x 2 x 4 ? 10x 1 x 2 + 2x 1 x 3 + 6x 1 x 4 + 6x 2 x 3 + 2x 2 x 4 ? 10x 3 x 4 1278. 3x 2 1 + 8x 1 x 2 ? 3x 2 2 + 4x 2 3 ? 4x 3 x 4 + x 2 4 1279. x 2 1 + 2x 1 x 2 + x 2 2 ? 2x 2 3 ? 4x 3 x 4 ? 2x 2 4 1280. 9x 2 1 + 5x 2 2 + 5x 2 3 + 8x 2 4 + 8x 2 x 3 ? 4x 2 x 4 + 4x 3 x 4 1281. 4x 2 1 ? 4x 1 x 2 + x 2 2 + 5x 2 3 ? 4x 2 4 + 12x 4 x 5 + x 2 5 1282. 4x 2 1 ? 4x 2 2 ? 8x 2 x 3 + 2x 2 3 ? 5x 2 4 + 6x 4 x 5 + 3x 2 5 1283. 3x 2 1 + 8x 1 x 2 ? 3x 2 2 + 4x 2 3 ? 6x 3 x 4 ? 4x 2 4 + 4x 2 5 + 4x 5 x 6 + x 2 6 Найти канонический вид, к которому следующие формы приводятся ортогональным преобразованием, и выразить новые неизвестные через старые (искомое преобразование не однозначно): 1284. n P i=1 x 2 i + P i x i x j . 1285. n P i x i x j . 63 |