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位相空間の問題です。
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2次形式を対称行列で表現する方法はご存知ですね。 3次対称行列Aと列ベクトルXを次のように置きます。 A=(0,1,1; 1,0,1; 1,1,0) (;は行替えを表す) X=(x1; x2; x3) すると、 f(x1,x2,x3)=tXAX (tは転置行列を表す) となります。 Aの固有値が 1,-0.5,-0.5ですから、適当な直交行列Mが存在して A=tMBM B=(1,0,0; 0,-0.5,0; 0,0,-0.5) となります。 よって、 Y=(y1;y2;y3)=MX g(y1,y2,y3)=y1^2-0.5y2^2-0.5y3^2 とすれば、f(x1,x2,x3)>0の条件はg(y1,y2,y3)>0と同値になります。 XにYを対応させる写像が位相同型なので、f(x1,x2,x3)>0なるXの集合の連結成分の個数は、g(y1,y2,y3)>0なるYの集合の連結成分の個数に一致します。 g(y1,y2,y3)>0なるYの集合は、頂点で接する2つの円錐になります。よって、連結成分は2個です。
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- koko_u_u
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>3次なので頭が追いつきません…。 ええと。図示すらできなかった、ということですか?
お礼
解決しました。 ありがとうございました。
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お礼
理解できました。 ありがとうございました。