註冊電氣公共基礎第26講高等數學 二六 2019新版

2022-09-30 13:42:04 字數 1655 閱讀 8648

六、二次型

(一)二次型及其矩陣表示

二次齊次函式

稱為二次型。

其中 a 為對稱陣。對稱陣 a 就稱為二次型 f 的矩陣,而 f 就稱為對稱陣 a 的二次型。規定二次型 f 的秩就是對稱陣 a 的秩。

合同矩陣

(二)二次型的標準形

只含平方項的二次型稱為二次型的標準形。對於二次型,主要的問題是:尋求可逆的線性變換

把二次型化為標準形,這就是使

這也就是要尋求可逆陣 c ,使

定理對於對稱陣 a ,必有正交陣p,使

其中但是,二次型的標準形不唯一,即與對稱陣 a 合同的對角陣不唯一。當然,這些對角陣的秩都等於 r ( a )。

慣性定理

給定二次型f,它的不同標準形中係數取正值的個數(稱為正慣性指數)保持不變。

給定對稱陣 a ,與 a 合同的一切對角陣中主對角線元素取正值的個數全相等。

正定二次型

(三)例題

( a ) 0

( b ) 1

( c ) 2

( d ) 4

【 解 】 對 f 的矩陣施行初等變換:

由 f 的秩為 2 知 r ( a )= 2 ,故 a - 2 = 0 , a = 2 。因此應選( c )。

故所用正交變換為

第六節概率與數理統計

概率與數理統計是隨機數學的兩個分支。要求讀者初步掌握處理隨機現象的基本方法。

一、隨機事件與概率

直觀上說,在一定條件下,可能發生也可能不發生的事情稱為隨機事件(簡稱事件) ; 概率是隨機事件發生可能性大小的度量。記事件 a 的概率為 p ( a )。把必然事件(記作 u )與不可能事件(記作 v )看作特殊的隨機事件。

規定(一)隨機事件之間的關係

1 .包含事件 b 包含事件 a 表示「當 a 發生時 b 必定發生」,記作 ba (或 a b )。

2 .相等事件 a 與 b 相等表示「 a b 且 b a " ,記作 a = b 。

3 .互不相容(或互斥) 事件 a 與 b 互不相容表示「 a 與 b 不可能同時發生」,記作ab= v 。

(二)隨機事件之間的運算

1 .和事件事件 a 與 b 的和事件表示「 a 與 b 中至少有乙個發生」,記作 a + b (或 ab )。

2 .積事件事件 a 與 b 的積事件表示「 a 與 b 同時發生」,記作ab(或 a b )。

3 .對立事件(或逆事件) 事件 a 的對立事件表示 「 a 不發生」,記作。

4 .差事件事件 a 與 b 的差事件表示「 a 發生且 b 不發生」,記作 a - b (或 a)。

(三)概率的計算公式

1 .求逆公式 p () = 1 -p( a )。

2 .加法公式 p ( a + b ) =p( a ) +p( b )- p(ab)。當 a 與 b 互不相容時, p ( a + b ) = p ( a ) + p ( b )。

3 . p ( b - a ) =p( b )- p(ab)。當 a b ,那麼 p ( a ) p ( b ) ,且 p ( b - a ) = p ( b )- p ( a )。

4 .乘法公式 p(ab)=p( ab)p( b ) = p (b a )p( a )。當 a 與 b 相互獨立時, p (ab) = p ( a ) p ( b )。

條件概率與相互獨立性

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