
превести к каноническому виду уравнение поверхности второго порядка и схематически изобразить эту
поверхность 17 X в квадрате+17 Y в квадрате +11 Z в квадрате +16 XY — 8 XZ — 8 YZ — 62=0

Ответы на вопрос




Для приведения уравнения поверхности второго порядка к каноническому виду можно использовать метод завершения квадратов. Для этого выделим полные квадраты для переменных X, Y и Z:
(17X^2 + 16XY + 17Y^2) + (-8XZ - 8YZ) + 11Z^2 = 62
Заметим, что первые три слагаемых в скобках являются квадратичной формой симметричной матрицы:
| 17 8 0 | | 8 17 0 | | 0 0 11 |
Чтобы привести эту форму к диагональному виду, нужно найти её собственные значения и собственные векторы. Собственные значения можно найти из уравнения:
| 17-lambda 8 0 | | x | | 0 | | 8 17-lambda 0 | * | y | = | 0 | | 0 0 11-lambda | | z | | 0 |
Решив это уравнение, получим три собственных значения: lambda1 = 25, lambda2 = 9, lambda3 = 11. Собственные векторы можно найти из уравнений:
(17-lambda1)x + 8y = 0 8x + (17-lambda1)y = 0
(17-lambda2)x + 8y = 0 8x + (17-lambda2)y = 0
(11-lambda3)z = 0
Решив эти уравнения, получим следующие собственные векторы:
v1 = [1/sqrt(2), -1/sqrt(2), 0] v2 = [1/sqrt(2), 1/sqrt(2), 0] v3 = [0, 0, 1]
С помощью этих собственных векторов можно привести исходную квадратичную форму к диагональному виду:
25*(1/sqrt(2)*X - 1/sqrt(2)Y)^2 + 9(1/sqrt(2)*X + 1/sqrt(2)Y)^2 + 11Z^2 = 62
Изобразим эту поверхность на графике. Для этого можно использовать программу для визуализации поверхностей, например, Wolfram Mathematica. Получится эллиптический параболоид, вытянутый вдоль оси Z:


Топ вопросов за вчера в категории Алгебра
Последние заданные вопросы в категории Алгебра
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili