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quadratische form

qa qb qc qd qe qf qg qh qi qj qk ql qm
qn qo qp qq qr qs qt qu qv qw qx qy qz

Quadratische Form

Als quadratische Form bezeichnet man in der linearen Algebra spezielle Polynomfunktionen zweiten Grades mit mehreren Variablen. In Abhängigkeit der Anzahl der Variablen beschreiben diese Funktionen Kurven, Flächen oder Hyperflächen zweiter Ordnung.

Table of contents
1 Definitionen
2 Beispiele

Definitionen

Definition (Quadratische Form)

Für symmetrische Matrizen A heißt die Funktion
eine quadratische Form.

Bemerkung: Ist A zusätzlich eine Diagonalmatrix, dann heißt q(x) rein quadratisch

Erläuterung

Definition (Definitheit)

Sei x ? Rn und q(x) eine quadratische Form, dann heißt q(x) :

  • positiv definit bzw. negativ definit, falls ?x ? 0 : q(x) > 0 bzw. ?x ? 0 : q(x) < 0

  • positiv semidefinit bzw. negativ semidefinit, falls ?x ? 0 : q(x) ? 0 bzw. ?x ? 0 : q(x) ? 0

  • indefinit, falls ?x : q(x) > 0 und ?x : q(x) < 0

Beispiele

Kurven zweiter Ordnung

Allgemein für R2?R: q(x) = a11x12 + 2a12x1x2 + a22x22

Beispiel 1.1

q(x) ist indefinit

Beispiel 1.2
q(x) ist postiv definit

Flächen zweiter Ordnung

Allgemein für R3?R: q(x) = a11x12 + 2a12x1x2 + a22x22 + 2a13x1x3 + 2a23x2x3 + a33x32

Beispiel 2.1

q(x) ist indefinit

Siehe auch: Lineare Algebra, Matrix, Ellipsoid, Kegelschnitt

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