質問<2541>
「「線形代数:二次形式の問題」」
日付 2005/8/21
質問者 カトレア


次の問題の解き方が分かりません。
よろしくお願いします。

二次形式
\(X^{2}\)-2XY+\(Y^{2}\)-2X-Y-1=0

対角化や線形変換を用いて、上記の式のグラフを描きたいです。
よろしくお願いします。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2005/11/22
回答者 けんさん


θ回転の逆行列を考え1次変換の要領でやればよいと思います。
x=x’cosθ+y’sinθ
y=-x’sinθ+y’cosθ
これを与式に代入すると、
x’y’の項は(sin^2θ-cos^2θ)x’y’となる。
この係数が0になるθの値を考える。
θ=π/4として十分なので、このとき与式は
2x’^2-1/\(\sqrt{\quad}\)2x’-3/\(\sqrt{\quad}\)2y’-1=0となる。
簡単な2次関数なので、このグラフを描いた後
原点を中心に-π/4回転させてやれば
与えられた方程式のグラフが描けると思います。
(座標軸をπ/4回転させてもよい)
ちょっと自信ないですが参考まで。。。