用Mathematica求给定双线性型的标准正交基

 时间:2026-02-15 22:31:55

1、假设向量u={a,b}是标准正交基里面的一个向量,那么:

u'.A.u=1

这其实是一个不定方程,可以用a表示b:

s1=Solve[u.A.u == 1, b]

b有两个解,我们可以选择第一个。

用Mathematica求给定双线性型的标准正交基

2、设v={c,d}是标准正交基里面的另一个向量,同样可以用c表示d:

s2 = Solve[v.A.v == 1, d]

用Mathematica求给定双线性型的标准正交基

3、这样,可以分别写出u和v:

u = u /. s1[[1]]

v = v /. s2[[1]]

用Mathematica求给定双线性型的标准正交基

4、u和v关于型正交,就是:

u'.A.v=0

可以用a把c表示出来:

s3 = Solve[u.A.v == 0, c]

用Mathematica求给定双线性型的标准正交基

5、重新写u和v:

u = u /. s3[[1]]

v = Simplify[v /. s3[[1]]]

用Mathematica求给定双线性型的标准正交基

6、实际上,我们还可以赋予a一个具体的值,比如a->Sqrt[2/3]:

u = u /. a -> Sqrt[2/3]

v = v /. a -> Sqrt[2/3]

得到的标准正交基如下。

用Mathematica求给定双线性型的标准正交基

7、a->0的结果是:

u = u /. a -> 0

v = v /. a -> 0

用Mathematica求给定双线性型的标准正交基

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