Curves másodrendű
Tétel. Minden egyes görbe van egy derékszögű koordináta-rendszert, amelyben az egyik a következő (az úgynevezett kanonikus egyenletek):
Bizonyítás. Annak bizonyítására, az eredmény mutatja, hogyan általános (4) egyenlet görbe kanonikus formában.
Lemma. Alkalmasan, forgatás a koordinátatengelyek lehet elérni, hogy a 12 = 0 = 0>. Vonalkód jelenti egyenlet együtthatója az új koordináta rendszerben.
Bizonyítás (lemma). Ha egy 12 = 0 = 0>. elforgatás nem szükséges. Ellenkező esetben tekintsünk egy tetszőleges forgatás
F '(. X' y ') = f (x (x' .. Y ') Y (x' y ')) = = a 11 (cos φ x' - sin φ y „) 2 + 2 egy 12 (cos φ x '- sin φ y') (sin φ x '+ cos φ y') + 22 (sin φ x '+ cos φ y') 2 + 2 1 ( cos φ x '- sin φ y') + 2 2 (sin φ x '+ cos φ y') + a 0 F '(X', Y ') = F \ left (x (x' , y '), y (x', y ') \ right) = \\ = egy _ (\ cos \ varphi x' - \ sin \ varphi y ') ^ + 2a _ (\ cos \ varphi x' - \ sin \ varphi y ') (\ sin \ varphi x' + \ cos \ varphi y ') + egy _ (\ sin \ varphi x' + \ cos \ varphi y ') ^ + 2a _ (\ cos \ varphi x' - \ sin \ varphi y ') + 2a _ (\ sin \ varphi x' + \ cos \ varphi y „) + A_ \ end >>
Expanzió után zárójelben és redukáló hasonló kifejezések megtalálhatók együttható 2 x „y”. azaz az 12 „>:
Egy 12 „= - egy 11 cos φ sin φ + 12 (cos 2 φ - sin 2 φ) + 22 cos φ sin φ = (a 22 - a 11 sin 2 φ 2 + egy 12 cos 2 φ = -a_ \ cos \ varphi \ sin \ varphi + egy _ (\ cos ^ \ varphi - \ sin ^ \ varphi) + A_ \ cos \ varphi \ sin \ varphi = (A_-a> + A_ \ cos 2 \ varphi>
Visszatérünk az igazolást a tétel. Összhangban az utolsó Lemma bármely másodrendű egyenlet lehet csökkenteni, hogy az egyik a három esetben ott említett. Nézzük meg mindegyik
Invariánsai polinom másodfokú jogi
Ortogonális invariáns függvénye a polinom együtthatóit F. hogy közben nem változik az átmenet az egyik derékszögű koordinátarendszerben a másikba.
Ortogonális állandók a következő három funkciót:
Karakterisztikus polinom polinom χ = | [A 11 - λ a 12 a 12 a 22 - λ] | Egy _- \ lambda \ a \\ _ a_ \ egy _- \ lambda \ end> \ right |>. Belátható, hogy a χ = λ 2 - S λ + δ -S \ lambda + \ Delta>.
Az igazolást a tétel a csökkentés a kanonikus bebizonyosodott, hogy minden egyenlet másodrendű vezethet a három típus egyikeként. Mert csak olyan ortogonális transzformáció invariáns megmarad. Invariáns egy táblázatot az értékek a különböző típusok: