• No se han encontrado resultados

Diagonalizaci´on de formas cuadr´aticas con el m´etodo matricial

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Diagonalizaci´on de formas cuadr´aticas con el m´etodo matricial"

Copied!
5
0
0

Texto completo

(1)

Diagonalizaci´ on de formas cuadr´ aticas con el m´ etodo matricial

Objetivos. Practicar el m´etodo matricial de diagonalizaci´on de formas cuadr´aticas.

Requisitos. Formas cuadr´aticas, cambio de base.

Copyright. Los ejemplos de esta secci´on pertenecen a Vadim D. Kryakvin.

1. Ejemplo.

q(x) = x21+ 2x22− 8x23+ 4x1x2− 2x1x3− 16x2x3.

Soluci´on. Con la matriz QE hacemos la operaciones por columnas y las operaciones por filas correspondientes, y con la matriz de cambio PE,F s´olo hacemos las operaciones por columnas.

1 2 −1 2 2 −8

−1 −8 −8

1 0 0

0 1 0

0 0 1

C2+= −2C1

C3+= C1

−−−−−−−→

1 0 0

0 −2 −6 0 −6 −9 1 −2 1

0 1 0

0 0 1

C3+= −3C2

−−−−−−−→

1 0 0

0 −2 0

0 0 9

1 −2 7 0 1 −3

0 0 1

Respuesta:

qF = diag(1, −2, 9), esto es, q(x) = y21− 2y22+ 9y32,

PE,F =

1 −2 7 0 1 −3

0 0 1

, esto es,

x1 = y1 − 2y2 + 7y3, x2 = y2 − 3y3,

x3 = y3.

Comprobaci´on:

(2)

2. Ejemplo.

q(x) = x21+ x22+ x23+ x24 + 2x1x2− 2x1x3+ 2x1x4 − 2x3x4. Soluci´on.

1 1 −1 1

1 1 0 0

−1 0 1 −1 1 0 −1 1

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

C2+= −C1

C3+= C1

C4+= −C1

−−−−−−→

1 0 0 0

0 0 1 −1

0 1 0 0

0 −1 0 0 1 −1 1 −1

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

C2+= C3

−−−−−→

1 0 0 0

0 2 1 −1

0 1 0 0

0 −1 0 0 1 0 1 −1

0 1 0 0

0 1 1 0

0 0 0 1

C3+= −12C2

C4+=12C2

−−−−−−−→

1 0 0 0

0 2 0 0

0 0 −1/2 1/2 0 0 1/2 −1/2

1 0 1 −1

0 1 −1/2 1/2 0 1 1/2 1/2

0 0 0 1

C4+= C3

−−−−−→

1 0 0 0

0 2 0 0

0 0 −1/2 0

0 0 0 0

1 0 1 0

0 1 −1/2 0 0 1 1/2 1

0 0 0 1

 .

Comprobaci´on:

qF =

1 0 0 0

0 1 1 0

1 −1/2 1/2 0

0 0 1 1

1 1 −1 1

1 1 0 0

−1 0 1 −1 1 0 −1 1

1 0 1 0

0 1 −1/2 0 0 1 1/2 1

0 0 0 1

=

1 0 0 0

0 2 0 0

0 0 −1/2 0

0 0 0 0

= diag(1, 2, −1/2, 0).

(3)

q(x) = 6x1x3+ 4x1x4− 3x23− 2x3x4+ 2x1x2+ x22 + 2x2x3+ 2x2x4. Soluci´on.

0 1 3 2

1 1 1 1

3 1 −3 −1 2 1 −1 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

C1↔C2

−−−−→

1 1 1 1

1 0 3 2

1 3 −3 −1 1 2 −1 0

0 1 0 0

1 0 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

C2+= −C1

C3+= −C1

C4+= −C1

−−−−−−→

1 0 0 0

0 −1 2 1 0 2 −4 −2 0 1 −2 −1

0 1 0 0

1 −1 −1 −1

0 0 1 0

0 0 0 1

C3+= 2C2

C4+= C2

−−−−−−→

1 0 0 0

0 −1 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 1 2 1

1 −1 −3 −2

0 0 1 0

0 0 0 1

 .

Comprobaci´on:

qF =

0 1 0 0 1 −1 0 0 2 −3 1 0 1 −2 0 1

0 1 3 2

1 1 1 1

3 1 −3 −1 2 1 −1 0

0 1 2 1

1 −1 −3 −2

0 0 1 0

0 0 0 1

=

1 0 0 0 0 −1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

= diag(1, −1, 0, 0).

(4)

4. Ejemplo.

q(x) = 10x1x2− 4x2x3. Soluci´on.

0 5 0

5 0 −2 0 −2 0

1 0 0

0 1 0

0 0 1

C1+= C2

−−−−−→

10 5 −2 5 0 −2

−2 −2 0

1 0 0

1 1 0

0 0 1

C2+= −12C1

C3+=15C1

−−−−−−−→

10 0 0

0 −5/2 −1 0 −1 −2/5 1 −1/2 1/5 1 1/2 1/5

0 0 1

C3+= −15C2

−−−−−−−→

10 0 0

0 −5/2 0

0 0 0

1 −1/2 2/5 1 1/2 0

0 0 1

 .

Comprobaci´on:

1 1 0

−1/2 1/2 0 2/5 0 1

0 5 0

5 0 −2 0 −2 0

1 −1/2 2/5 1 1/2 0

0 0 1

 =

10 0 0 0 −5/2 0

0 0 0

.

(5)

1. q(x) = x21− 2x1x2− 6x1x3− 7x22+ 14x2x3+ 5x23; 2. q(x) = 2x21− 4x1x2+ 12x1x3+ 14x22− 48x2x3+ 45x23; 3. q(x) = −3x21− 6x1x2+ 18x1x3+ x22+ 30x2x3− 16x23; 4. q(x) = 2x21− 8x1x2− 8x1x3+ 16x22+ 24x2x3 + 11x23; 5. q(x) = −x21+ 2x1x2− 6x1x3− 19x22+ 30x2x3− 20x23; 6. q(x) = x21− 6x1x2− 2x1x3− 6x2x3− 3x23.

6. Ejercicios.

1. q(x) = x21+ 4x1x2− 2x1x3+ 2x1x4+ 4x22− 2x2x3+ 6x2x4+ x23− 4x3x4+ x24; 2. q(x) = x21− 4x1x2+ 2x1x3+ 4x1x4+ 4x22− 2x2x3− 8x2x4+ 3x24;

3. q(x) = x1x2 − x1x3+ x1x4+ x2x3− x3x4;

4. q(x) = 2x1x2− 2x1x3+ 2x1x4+ 2x2x3+ 2x2x4− 2x3x4; 5. q(x) = −x1x3 + x1x4− x2x3+ x2x4;

6. q(x) = x21+ 2x1x2+ 2x1x3− 4x1x4+ x22+ 4x2x3− 6x2x4 + 2x23− 6x3x4+ 5x24.

Referencias

Documento similar

Graficar conjuntamente la soluci´ on arrojada por el m´ etodo de Euler para el dato inicial y(0) = 1 y las soluciones exactas para distintos datos iniciales.. La ecuaci´ on

M´etodo Avanzado basado en ratings internos (IRB por sus siglas en ingl´es). - este enfo- que a diferencia del anterior incorpora nuevos t´erminos para la cuantificaci´ on del

Dada una base cualquiera, hay un procedimiento para obtener a partir de dicha base, una base ortonormal llamado m´etodo de ortonormalizaci´on de Gram-Schmidt.. En el presente curso

∗ Rosa tiene 35 euros. Sabemos que Rosa tiene 14 euros m´ as que Luis. ¿Cu´ anto dinero tiene Luis?.. Ana ha comprado una caja con 345 caramelos, Mar´ıa ha comprado otra caja que

Lo que tendremos que hacer es crear por cada tipo de nodo un m´ etodo que genere el c´ odigo para calcular la expresi´ on y lo emita.. Ese c´ odigo dejar´ a el resultado en un

ambito del control t´ ermico, donde se ha podido constatar la falta de un m´ etodo auto- matizable que permita la correlaci´ on de los TMMs con resultados optimizados para

The part I assessment is coordinated involving all MSCs and led by the RMS who prepares a draft assessment report, sends the request for information (RFI) with considerations,

• Definir y saber identificar las diferentes formas estructurales que puede adoptar una organización: estructura simple,.. funcional, divisional, matricial y

El m´ etodo de Phi2Scan consiste en observar el espectro de generaci´ on de segundo arm´ onico para un pulso al que se le introducen distintos valores de dispersi´ on de segundo

Podemos definir un estado del algoritmo mediante los siguientes elementos: el texto de entrada, el conjunto de reglas candidatas, la regla de mayor puntuaci´ on y el conjunto de

Como veremos en esta secci´ on, dada una apli- caci´ on lineal f , en cuanto fijamos una base para el dominio y otra base para el codominio, obtenemos una matriz la cual representa a

La soluci´on del problema (10) puede escribirse de una manera m´as conveniente, usando el m´etodo de propagaci´on de las ondas. Con esto puede probarse que se pueden rebajar

En este cap´ıtulo estudiaremos el concepto de An´ alisis Multirresoluci´ on (MRA), que es un m´ etodo general para construir ond´ıculas y se basa en la existencia de una familia

Finalmente, y como conclusi´ on a la revisi´ on bibliogr´ afica, se decide que el m´ etodo m´ as apropiado para aplicar en este trabajo consiste en la estimaci´ on espacial de

As´ı, los m´etodos multiconfiguracionales SA-CASSCF/MS-CASPT2, el m´etodo SO-CI para el acoplamiento esp´ın-´orbita, y el m´etodo del Potencial Modelo Ab Initio, que

La conclusi´ on fue que para un n´ umero peque˜ no de par´ ametros (del orden de la decena), el m´ etodo simplex es hasta 4 veces m´ as r´ apido, obteniendo unos valores del m´

El objetivo de este bolet´ın es ilustrar uno de los m´etodos que permiten calcular la expresi´on regular que denota el mismo lenguaje que un Aut´omata Finito reconoce mediante

El m´etodo m´as sencillo para mantener la posici´on relativa de los segmentos durante los movimientos de apuntado y seguimiento del telescopio es utilizar alg´un tipo de sensor en

Como el lado derecho de la ecuaci´on dada tiene un polinomio de segundo grado y una exponencial, usando el principio de superposici´on 1.1.18 y el m´etodo de los

A continuaci´ on se explican las primeras iteraciones, del algoritmo para un su- puesto problema de clasificaci´ on con 6 par´ ametros de entrada, 5 posibles clase de salida y que

Mediante este teorema es posible, a la hora de buscar un m´ etodo de resoluci´ on para el problema de Weber, restringirse al caso en que ning´ un v´ ertice es ´ optimo, ya que

La ra´ız cuadrada del error cuadr´atico medio (RMSE) de la estimaci ´on del re- tardo de la se ˜nal desde la estaci ´on m ´ovil a la estaci ´on base depende, tanto para el

As´ı pues seg´ un nuestras observaciones el m´etodo que propondr´ıamos utilizar para la eliminaci´on de ruido gaussiano en im´agenes digitales ser´ıa la combinaci´on del

M´ etodo para la fabricaci´ on de objetos de un material bruto de fibra fluidizada, caracteri- zado por el hecho de que como material bruto de fibra es utilizado, al menos