第15章 二次型 易错清单
按”出现频率 × 扣分幅度”排序,前八条是重灾区。
1. 配方法算出 却忘了求逆
错在哪:配方直接得到的是
正确动作:写完配方,回头确认方向——手上的矩阵是把
典型:880 基础选择 7 的选项 B 就是
自查:
2. 题给矩阵不对称却直接求它的特征值
错在哪:
唯一相同的是迹——这恰恰是最容易让人误以为”没问题”的巧合。
典型:1000 强化 9-12 的
记法:题目把矩阵写得不对称,一定是故意的。
3. 用 与 反求参数后不回代验谱
错在哪:这两条只保证”和相等、积相等”,不保证特征值逐个相等。
典型:880 综合解答 6 中
正确动作:回代验谱是必答步骤,不是保险动作。
4. 只对齐秩,忘了对齐惯性指数
错在哪:合同的完全不变量是秩 + 正惯性指数两个,缺一不可。
典型:880 综合选择 9 里若只对齐秩,
含参题的固定顺序:秩对齐
5. 忘了要求 可逆
错在哪:
典型:880 基础选择 6 的 A 选项。
记法:
6. “负惯性指数为 0”当成正定
错在哪:
补法:加上
同族错误:只算
7. 顺序主子式判据漏掉” 对称”的前提
错在哪:整套顺序主子式理论建立在实对称的前提上。
反例:
典型:1000 基础 6-11 的结论 ①,题干故意只说”
同族:结论 ②”
8. 半正定去查顺序主子式
错在哪:
反例:
记法:正定可以只看顺序的,半正定不行。 这个不对称性是本章最容易记反的一条。
9. 标准形缺项时漏掉那个 0
错在哪:3 元二次型的标准形本该三项,题目只写两项说明第三个特征值是 0。
典型:880 基础填空 2 的”标准形为
同族提示语:“秩为 2”、"
10. 含参题只用 不回代验秩
错在哪:
典型:
- 1000 基础 6-13:
与 都让 ,但 时 ,秩掉到 1; - 1000 强化 9-26:
时零特征值是二重的,秩为 1,方程无实解而非柱面。
加速观察:
11. 目标矩阵不对称却去找 或正交
错在哪:
一票否决:目标
典型:880 综合选择 7 的 A、C 两项;1000 基础 6-7 第(2)问”是否存在正交
注意方向:
12. “合同”与”正交变换”的强度分不清
典型对照:
- 880 基础解答 4:第(I)问只要合同
;第(II)问加正交 一个点; - 880 综合解答 4:合同时
都行,正交时只剩 。
记法:题目从”合同”升级到”存在正交矩阵”,第一反应就是”该比谱了”。
13. 的列序与标准形系数序不对应
错在哪:
后果:把两列对调,得到的标准形数学上仍正确,但与题目要求的形式不符,判错。
正确动作:写完
14. 不同特征值的特征向量也去施密特
错在哪:实对称阵不同特征值的特征向量自动正交,只有同一特征值内部才需要施密特。
后果:不会错但浪费时间,且多算一步多一次出错机会。
反向提醒:同一特征值内部的两个基础解系向量往往不正交(如
15. 求最值点时忘了用完附加条件
错在哪:
典型:880 综合解答 9,
正确动作:写出特征子空间的一般元素
16. “最小的 “取成 而不是谱半径
取的是绝对值的最大。谱是
同族:求
17. 严格不等号与端点开闭搞反
典型:880 综合选择 8 的选项 D 把右端点闭上了;
18. 右端的数没读进去
错在哪:同一个谱,
典型:1000 基础 6-26 的右端是 0,答案是锥面而不是双曲面。
19. 秩 1 的情形答成柱面
错在哪:柱面要求秩恰为 2。秩 1 时
典型:1000 强化 9-10 第(3)问。
同族:漏掉”圆”字——圆柱面要求两个非零系数相等,不只是同号。
20. 带一次项的曲面先转轴后平移
错在哪:先做正交变换,一次项会变成
正确顺序:先平移到中心消一次项(
常数项速算:
21. 奇异时仍用
正确写法(对可逆与奇异一律适用):
典型:880 拓展解答 4 第(III)问,
22. 求 之前就去翻译伴随条件
错在哪:
正确顺序:标准形(或
典型:880 综合解答 8、880 综合解答 2 都是这个顺序。
23. " "直接开方成" "
错在哪:
正确动作:列出符号组合,用
典型:1000 基础 6-12 用
24. 与 混为一谈
| 要求 | 限制 | 唯一吗 | 怎么求 |
|---|---|---|---|
| 无穷多( | 配方法 | ||
| 正定(含对称) | 唯一 | 谱分解 |
后果:要
唯一性只在”正定”限定下成立:
25. 对 型去算特征值
错在哪:
正确动作:
只判断
典型:880 综合选择 11,
26. 与 混淆
典型:880 基础选择 6 的 C 选项、1000 强化 9-25 的 (D) 选项,栽的是同一个点。
27. 与 差一倍
前者是双重无约束求和,系数直接是矩阵元;后者只数一遍,交叉项系数是矩阵元的 2 倍。
记法:写成
典型:1000 强化 9-5 的
28. 的解集当成 的解集
错在哪:只有
降级手法的正确形式:
前提是能写成
29. 纯交叉项就以为
错在哪:
对照:
正确顺序:先定秩,再定符号分配(
30. 环状平方和的奇偶律记反
反直觉的对照:
- 3 元:
退化(3 个负号,奇),而全加号的正定; - 4 元:全负号与全加号都退化(负号个数为偶),只有负号个数为奇时才正定。
记法:不要凭”减号看着像退化”猜,把
31. 忽略”冗余条件”,反而找不到真正的机制
有些条件是出题人给的冗余保险(如 1000 强化 9-19 里三个方程都指向同一个
做完题回头问一句”哪个条件我没用到”——若有条件完全没用上,多半是漏了一个分岔或用错了方法。
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