题目
已知n元二次型的秩为r,正惯性指数为p,负惯性指数为q,则()A. p+q=rB. 以上都不是C. p+q=nD. p+q=n-r
已知$n$元二次型的秩为$r$,正惯性指数为$p$,负惯性指数为$q$,则()
A. $p+q=r$
B. 以上都不是
C. $p+q=n$
D. $p+q=n-r$
题目解答
答案
A. $p+q=r$
解析
本题考查二次型的秩、正惯性指数和负惯性指数的概念及它们之间的关系。解题思路是明确这三个概念的定义,然后根据定义推导出它们之间的等式关系。
1. 明确相关概念
- 二次型的秩:二次型的矩阵的秩,记为 $r$。
- 正惯性指数:二次型的标准形中系数为正的平方项的个数,记为 $p$。
- 负惯性指数:二次型的标准形中系数为负的平方项的个数,记为 $q$。
2. 推导关系
根据惯性定理,任何一个实二次型都可以通过非退化的线性变换化为标准形,标准形中平方项的系数非零的个数等于二次型的秩 $r$。而这些非零系数中,正的系数个数为正惯性指数 $p$,负的系数个数为负惯性指数 $q$。所以,二次型的秩 $r$ 就等于正惯性指数 $p$ 与负惯性指数 $q$ 之和,即 $p + q = r$。