Второй способ приведения уравнений эллипса и гиперболы к каноническому виду через собственные числа и собственные векторы квадратичной формы
Рассмотрим на примере. Пример 5 (676). . . Решение. 1. Выделим квадратичную форму в уравнении: , . 2. Составляем матрицу этой квадратичной формы: , – кривая гиперболического типа. 3. Находим собственные числа и собственные векторы этой матрицы. Для этого составляем характеристичекое уравнение: , . 4. Находим координаты собственных векторов. При . При . 5. Нормируем векторы и . Для этого находим их длину: . 6. Находим координаты единичных векторов: и . 7. Составляем ортонормированную матрицу (координаты единичных векторов записаны в столбец): . 8. Переходим к новым координатам. Из первой строки матрицы имеем: . Из второй строки матрицы : . 9. Новые координаты подставим в исходное уравнение. После тождественных преобразований получаем в квадратичной форме коэффициент при «» равен меньшему собственному числу (), а коэффициент при «» равен большему собственному числу (). Слагаемое с «» исчезает. Об этом надо помнить и пользоваться, так что новые координаты в исходное уравнение подставлять только в оставшуюся от квадратичной формы часть, то есть: . После приведения подобных, имеем: , , , . Данная линия представляет собой гиперболу с центром в точке и действительной осью .
|