設A是n階正定矩陣,Ab是n階實對稱矩陣,證明AB正定的充要

2021-08-11 02:45:42 字數 2260 閱讀 1270

1樓:何潔舒夏

a正定,則存在可逆陣c,使得a=c^tc。於是有公式:

ab=c^tcb=c^t(cbc^(-1))c。

充分性:若b的特徵值都大於0,則cbc^(-1)的特徵值與b的特徵值一樣都大於0,

於是ab合同於cbc^(-1),特徵值都大於0,ab正定。

反之,ab正定,則由於ab與cbc^(-1)合同,故cbc^(-1)是正定陣,

其特徵值都大於0,b的特徵值與cbc^(-1)的特徵值一樣,都大於0

2樓:宣實慶巳

證:a是n階實對稱矩陣,

則存在正交矩陣p,

p'=p^-1

滿足:p'ap

=diag(a1,a2,...,an).

其中a1,a2,...,an是a的全部特徵值則a對應的二次型為:f=

x'ax

令x=py得f

=y'p'

apy=

y'diag(a1,a2,...,an)y=a1y1^2+...+any^n

所以a正定

<=>f正定

<=>ai>0.

即a是正定矩陣的充分必要條件是a的特徵值都大於0.

滿意請採納^_^

3樓:瀧賢廖琴

ab是n階實對稱矩陣

所以:ab也是

埃爾公尺特矩陣

所以:ab正定

= ab 矩陣的所有的特徵值都是正的。

z為任意非零n階向量

z*z>0

zz*>0

(z* 為z 的轉置 )

a是n階正定矩陣,

z*az > 0

ab正定的充要條件是b的特徵值全大於零

若ab正定

則z*abz > 0

又因為zz*>0

所以 z*a(zz*)bz=z*azz*bz=(z*az)(z*bz) > 0

因為z*az > 0

所以 z*bz>0

所以 b是n階正定矩陣

設a是n階實對稱矩陣,證明a是正定矩陣的充分必要條件是a的特徵值都大於0

4樓:匿名使用者

證: a是n階實對稱矩陣, 則存在正交矩陣p, p'=p^-1滿足: p'ap = diag(a1,a2,...

,an). 其中a1,a2,...,an是a的全部特徵值

則a對應的二次型為:

f = x'ax

令 x=py 得

f = y'p' apy = y'diag(a1,a2,...,an)y = a1y1^2+...+any^n

所以 a正定 <=> f 正定 <=> ai>0.

即 a是正定矩陣的充分必要條件是a的特徵值都大於0.

滿意請採納^_^

5樓:點爺

不好意思啊,我才高中畢業。

a是n階實對稱矩陣,證明a是正定矩陣的充分必要條件是a的特徵值都大於0

6樓:皇怡時宵

^^證:

a是n階實對稱矩陣,

則存在正交矩陣p,

p'=p^-1

滿足:p'ap

=diag(a1,a2,...,an).

其中a1,a2,...,an是a的全部特徵值回則a對應的二次

答型為:f=

x'ax

令x=py得f

=y'p'

apy=

y'diag(a1,a2,...,an)y=a1y1^2+...+any^n

所以a正定

<=>f正定

<=>ai>0.

即a是正定矩陣的充分必要條件是a的特徵值都大於0.

滿意請採納^_^

設a,b為兩個n階正定矩陣,證明:ab為正定矩陣的充要條件是ab=ba.

7樓:匿名使用者

^^證明: 因為a,b正定, 所以 a^t=a,b^t=b(必要性) 因為ab正定, 所以 (ab)^專t=ab所以 ba=b^ta^t=(ab)^t=ab.

(充分性) 因為 ab=ba

所以 (ab)^t=b^ta^t=ba=ab所以 ab 是對稱矩陣屬.

由a,b正定, 存在可逆矩陣p,q使 a=p^tp,b=q^tq.

故 ab = p^tpq^tq

而 qabq^-1=qp^tpq^t = (pq)^t(pq) 正定, 且與ab相似

故 ab 正定.

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