怎麼證兩個正定矩陣的和還是正定矩陣

2021-04-18 01:40:33 字數 2984 閱讀 8975

1樓:上海皮皮龜

設a、b為兩個n階正定 矩陣:(由定義)對任何非零的n維實列向量x,恆有x'ax>0,恆有x'bx>0,

於是對任何非零的n維實列向量x,x'(a+b)x=x'ax+x'bx>0,由此得a+b為正定矩陣。

兩個同階的正定矩陣的乘積仍為正定矩陣。條件是ab=ba?怎麼證明??求詳細過程。要考試。拜託。

2樓:電燈劍客

如果a和b都是實對稱正定陣,且ab=ba=b^ta^t=(ab)^t

這說明ab是對稱陣

再利用ab的特徵值都是正數(因為ab相似於對稱正定陣a^ba^)得到ab對稱正定

3樓:匿名使用者

因為正定矩陣需要是對稱矩陣,兩個對稱矩陣相乘不一定對稱,反例

1 0 2 1 2 1

0 2 × 1 2 = 2 4

什麼是正定矩陣

4樓:文子

廣義定義:設m是n階方陣,如果對任何非零向量z,都有ztmz> 0,其中zt 表示z的轉置,就稱m為正定矩陣。

例如:b為n階矩陣,e為單位矩陣,a為正實數。在a充分大時,ae+b為正定矩陣。(b必須為對稱陣)

狹義定義:一個n階的實對稱矩陣m是正定的的條件是當且僅當對於所有的非零實係數向量z,都有ztmz> 0。其中zt表示z的轉置。

5樓:電燈劍客

a是n階實矩陣,x是n維實的列向量。如果對任何非零的x,x^t*a*x>0,那麼稱a是正定矩陣,注意這裡x^t*a*x是一個實數(1x1矩陣)。

至於那個偏導,直接按定義求不就行了。

看上去你在看 x^t*a*x/2+b^t*x 的最值問題和方程 ax=b 的聯絡,不過你的基本功看起來缺失了不少,如果不把基本功補好的話搭空中樓閣是沒有多大意義的。

兩個n階正定矩陣的乘積仍為正定矩陣? true or false ;原因是...

6樓:匿名使用者

不一定,就是false,兩個對稱正定矩陣ab的乘積是對稱正定矩陣的充分必要條件是ab=ba

正定矩陣一定是對稱矩陣嗎?

7樓:不是苦瓜是什麼

不一抄定是對稱的。

正定bai矩陣在實

數域上是du對稱矩zhi陣。在複數域上是厄米特矩陣(共軛dao對稱)。

因為正定矩陣在定義的時候就是要在厄米特矩陣的域內(實數域上是對稱矩陣)。

如果只是要求矩陣m有(x^t)mx>0,那麼任何矩陣m,只要其滿足a=(m+m^t)/2,且(x^t)ax>0,即可。例如,m=[1 -1;1 1] ,a=[1 0;0 1]。但如果m不是厄米特矩陣,一般不討論他的正定性。

例如:a=[1 1;-1,1]

這個矩陣滿足對於任意實非零向量向量x=(x1,x2),有x^tax>0,因此是正定的。

如果一個矩陣a是正定的,那麼對稱矩陣b=(a+a^t)/2也是正定的,這是判定一個實係數矩陣是否為正定矩陣的充要條件。

對於任意對稱矩陣b,我們可以對其進行卡氏分解。(請自行證明)

對於復係數矩陣,我們有b=(a+a*)/2為正定矩陣。

正定矩陣有以下性質:

(1)正定矩陣的行列式恆為正;

(2)實對稱矩陣a正定當且僅當a與單位矩陣合同;

(3)若a是正定矩陣,則a的逆矩陣也是正定矩陣;

(4)兩個正定矩陣的和是正定矩陣;

(5)正實數與正定矩陣的乘積是正定矩陣。

8樓:北極雪

你的概念不清楚。實對稱矩陣是「母」概念。正定矩陣是「子」概念。

正定矩陣是實對稱矩陣的一種。實對稱矩陣還包括負定、半正定、半負定矩陣。你的問題就相當於問長女是不是子女。

9樓:雪後飛狐

對的。因為就是在對稱矩陣的範圍內討論一個矩陣是不是正定的。

10樓:匿名使用者

線性代數範圍內是的

這是因為矩陣的正定來自於二次型的正定

而二次型的矩陣都是對稱矩陣

11樓:zzllrr小樂

正定矩陣的定義就是講的對稱矩陣,

一般情況下,就應該是對稱矩陣。

如果不限制是對稱矩陣,來討論正定,當然也可以,但是這種情況不多見。

12樓:韓琦

正定矩陣一定是對稱矩陣對嗎?是的啊!

13樓:匿名使用者

線性代數考慮的範圍是實數正定的概念**於二次型故一般說來正定是實對稱矩陣(線性代數範圍)

14樓:匿名使用者

結論:正定矩陣在bai實du數域上是對

稱矩陣zhi。在複數域上是dao

厄米特矩陣(共軛內對稱)。

因為正定矩陣容在定義的時候就是要在厄米特矩陣的域內(實數域上是對稱矩陣)。

如果只是要求矩陣m有(x^t)mx>0,那麼任何矩陣m,只要其滿足a=(m+m^t)/2,且(x^t)ax>0,即可。例如,m=[1 -1;1 1] ,a=[1 0;0 1]。但如果m不是厄米特矩陣,一般不討論他的正定性。

15樓:

不一定是對稱的,例如:

a=[1 1;-1,1]

這個矩陣滿足對於任意實非零向量向量x=(x1,x2),有x^tax>0,因此是內正定的。

容如果一個矩陣a是正定的,那麼對稱矩陣b=(a+a^t)/2也是正定的,這是判定一個實係數矩陣是否為正定矩陣的充要條件。

對於任意對稱矩陣b,我們可以對其進行卡氏分解。(請自行證明)對於復係數矩陣,我們有b=(a+a*)/2為正定矩陣。

16樓:宇智波泡麵

有一門學科,叫「線性代數」,在這個框架下,認為正定矩陣一定是對稱矩陣。

還有一門學科,叫「矩陣論」,在這個框架下,認為正定矩陣不一定是對稱矩陣。

矩陣論可以視作線性代數的高階版。

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