为什么二次型椭圆的长、短轴在二次型矩阵的特征向量上?

1. 什么是二次型椭圆?

令X=[x1, x2],矩阵 A=[abbc] A=\begin{bmatrix}a&b\\b&c\end{bmatrix} , 其特征值分别为λ1λ2 \lambda_1、\lambda_2,单位正交特征向量为v1v2v_1、v_2
卡迪尔坐标系标准正交基e1e2e_1、e_2

2. 二次型与椭圆方程的关系

以下e1、e2代表矩阵A的特征向量。

为什么二次型椭圆的长、短轴在二次型矩阵的特征向量上?

3. 证明:二次型椭圆轴在特征向量上

为什么二次型椭圆的长、短轴在二次型矩阵的特征向量上?