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正定矩阵ab相乘是正定矩阵吗 矩阵正定的判定?

正定矩阵ab相乘是正定矩阵吗

矩阵正定的判定?

矩阵正定的判定?

对称阵A正定的等价条件
1、对应的二次型正定
2、所有主子式大于0
3、所有顺序主子式大于
4、所有特征根大于0
正定的一个必要条件 :所有对角线上的元素全大于0(用于判定不正定时常用)

正定矩阵的问题?

一. 定义 因为正定二次型与正定矩阵有密切的联系,所以在定义正定矩阵之前,让我们先定义正定二次型: 设有二次型 ,如果对任何x 0都有f(x)gt0( 0) ,则称f(x) 为正定(半正定)二次型。
相应的,正定(半正定)矩阵和负定(半负定)矩阵的定义为: 令a为 阶对称矩阵,若对任意n 维向量 x 0都有 >0(≥0)则称a正定(半正定)矩阵;反之,令a为n 阶对称矩阵,若对任意 n 维向量 x≠0 ,都有 <0(≤ 0), 则称a负定(半负定)矩阵。
例如,单位矩阵e 就是正定矩阵。 二. 正定矩阵的一些判别方法 由正定矩阵的概念可知,判别正定矩阵有如下方法:
1.n阶对称矩阵a正定的充分必要条件是a的 n 个特征值全是正数。
证明:若 , 则有 ∴λ>0 反之,必存在u使 即 有 这就证明了a正定。
由上面的判别正定性的方法,不难得到a为半正定矩阵的充要条件是:a的特征值全部非负。
2.n阶对称矩阵a正定的充分必要条件是a合同于单位矩阵e。
证明:a正定 二次型 正定 a的正惯性指数为n 3.n阶对称矩阵a正定(半正定)的充分必要条件是存在 n阶可逆矩阵u使 ;进一步有 (b为正定(半正定)矩阵)。
证明:n阶对称矩阵a正定,则存在可逆矩阵u使 令 则 令 则 反之, ∴a正定。
同理可证a为半正定时的情况。 4.n阶对称矩阵a正定,则a的主对角线元素 ,且 。
证明:
(1)∵n阶对称矩阵a正定 ∴ 是正定二次型 现取一组不全为0 的数0,…,0,1,0…0(其中第i个数为1)代入,有 ∴ ∴a正定 ∴存在可逆矩阵c ,使 5.n阶对称矩阵a正定的充分必要条件是:a的 n 个顺序主子式全大于零。 证明:必要性: 设二次型 是正定的 对每个k,k1,2,…,n,令 , 现证 是一个k元二次型。
∵对任意k个不全为零的实数 ,有 ∴ 是正定的 ∴ 的矩阵 是正定矩阵 即 即a的顺序主子式全大于零。

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