В линейной алгебре есть теорема о приведении матрицы линейного конечномерного оператора к диагональному виду:
Матрица линейного оператора в некотором базисе является диагональной тогда и только тогда, когда все векторы этого базиса являются собственными векторами оператора Матрица линейного оператора при смене базиса вычисляется по формуле
По такой же формуле вычисляется и матрица квадратичной формы при линейной замене ее переменных
В случае некратных собственных значений собственный базис определен однозначно с точностью до нормировки.
Но с другой стороны, известно, что канонический вид квадратичной формы может быть разным.
Одинаково только количество положительных и отрицательных диагональных элементов (закон инерции)
Метод Лагранжа выделения полных квадратов дает другой базис и другой канонический вид квадратичной формы чем метод по собственным значениям.
Получается что это противоречит теореме о приведении матрицы линейного оператора к диагональному виду , утверждающей единственность такого базиса?
В чем ошибка?