matlab化二次型为规范型(选做)----程序设计思路 理论指导:矩阵的合同变换法; 思路:标准递归V字循环,每一次根据不同的情况采取不同的方案来降阶。 在过程中,我们只需要把最底层到最上层的变换矩阵逐个补全相乘就能得到T矩阵。不用特征值的方法
时间: 2024-02-05 14:11:25 浏览: 56
以下是一个 MATLAB 程序,用于将二次型化为规范型:
```
function [A_norm, T] = quad_form_norm(A)
% 将二次型矩阵 A 化为规范型
% 输入:
% A: 二次型矩阵
% 输出:
% A_norm: 规范型二次型矩阵
% T: 由矩阵变换构成的变换矩阵
% 初始化变换矩阵
T = eye(size(A));
% 逐步进行合同变换
for i = 1:size(A, 1)-1
% 如果 A(i,i) = 0,寻找下一个非零元素
if A(i,i) == 0
for j = i+1:size(A, 1)
if A(j,i) ~= 0
% 交换第 i 行和第 j 行
A([i j], :) = A([j i], :);
T([i j], :) = T([j i], :);
break;
end
end
end
% 如果 A(i,i) != 0,进行合同变换
if A(i,i) ~= 0
% 计算变换矩阵
E = eye(size(A));
E(i+1:end, i) = -A(i+1:end, i) / A(i,i);
% 更新 A 和 T
A = E' * A * E;
T = T * E;
end
end
% 将 A 化为对角矩阵
for i = 1:size(A, 1)
% 如果 A(i,i) = 0,寻找下一个非零元素
if A(i,i) == 0
for j = i+1:size(A, 1)
if A(j,j) ~= 0
% 交换第 i 列和第 j 列
A(:, [i j]) = A(:, [j i]);
T(:, [i j]) = T(:, [j i]);
break;
end
end
end
% 如果 A(i,i) != 0,进行合同变换
if A(i,i) ~= 0
% 计算变换矩阵
E = eye(size(A));
E(i+1:end, i) = -A(i+1:end, i) / A(i,i);
% 更新 A 和 T
A = E' * A * E;
T = T * E;
end
end
% 规范化矩阵
A_norm = diag(diag(A));
end
```
上述程序使用了矩阵的合同变换法,通过一系列的矩阵变换,将二次型矩阵 A 化为规范型矩阵 A_norm,并得到由变换矩阵构成的变换矩阵 T。