為什麼對稱矩陣為正定矩陣的充要條件是所有的特徵值都大於0啊

2021-05-23 20:42:01 字數 3101 閱讀 1070

1樓:匿名使用者

實對稱矩陣正交相似於對角矩陣

即與對角矩陣合同

而對角矩陣的主對角線上的元素即a的特徵值

所以對稱矩陣a正定 <=> a的特徵值都大於0

2樓:大鋼蹦蹦

用二次型標準型想想。

實對稱矩陣為正定矩陣的充要條件為什麼是與單位矩陣合同

3樓:小雨手機使用者

充分性直接按正定的定義驗證,必要性可以用gauss消去法構造出cholesky分解a=ll^t。

1、實對稱矩陣a的不同特徵值對應的特徵向量是正交的。

2、實對稱矩陣a的特徵值都是實數,特徵向量都是實向量。

3、n階實對稱矩陣a必可相似對角化,且相似對角陣上的元素即為矩陣本身特徵值。

4樓:匿名使用者

實對稱陣a是正定陣

則a的特徵值都是正的

而實對稱陣是正交相似於對角陣diag(a1,..,an)即有正交陣p使得a=p'diag(a1,a2,..,an)p=p'diag(√a1,√a2,...

,√an)·diag(√a1,√a2,...,√an)p

記q=diag(√a1,√a2,...,√an)p,則a=q'q,即a與單位陣合同

反之若a與單位陣合同,即存在可逆陣s,使得設a=s's。則對任意非零向量x,有x'ax=x's'sx=(sx)'(sx)>0

∴a是正定的

為什麼對稱矩陣為正定矩陣的充要條件是所有的特徵值都大於0

5樓:庸詘皇

實對稱矩陣正交相似於對角矩陣

即與對角矩陣合同

而對角矩陣的主對角線上的元素即a的特徵值

所以對稱矩陣a正定 a的特徵值都大於0

6樓:電燈劍客

用正交相似變換把這個實對稱矩陣對角化就行了

證明:若a是正定矩陣(a一定是對稱矩陣)的充要條件是所有特徵值大於0

7樓:匿名使用者

a一定正交相似於對角陣,而討論對角陣的正定性比較簡單。經濟數學團隊幫你解答,請及**價。謝謝!

證明 實對稱矩陣是正定矩陣的充要條件是它的特徵值都是正數

8樓:匿名使用者

1.高等代數上有個定理:對於任意一個n級實對稱矩陣a都存在一個n級正交矩 陣t,使t'at成對角型,而對角線上的元素就是它的特徵根。由此,開證,

(1)充分性:當對稱矩陣a的特徵根都為正數時,對角型矩陣t'at對角線上的元素均為正數,所以t'at為正定矩陣,又t為正交陣,所以a是正定陣。

(2)必要性:由於對稱矩陣a是正定矩陣,所以存在一個正交矩陣t,使t'at成對角型的對角線上的元素均為正值,而對角線上的元素又為a的所有特徵值,即a的特徵值均為正數。

你好,希望能夠幫到你。

9樓:真富貴考釵

這個問題首先要知道什麼是正定陣,以及實對稱矩陣的性質.

第一正定陣定義:a正定,就是任意非零列向量x,x'ax>0[這裡注意x'ax按照矩陣乘法後是一個數,既不是矩陣也不是向量]

第二譜分解定理:實對稱矩陣a,存在正交矩陣p,使得

p'ap為對角形,對角線上是a的n個特徵值,即p'ap=diag.

我們先來證明充分性

a實對稱,則存在正交矩陣p'ap=diag,對角線上是n個特徵值.

當對角線上特徵值全是正數時:對任意的非零向量x,y=px(此時x和y一一對應).則y'ay=x'p'apx=x'diagx

此時x'diagx按照矩陣乘法,可見是正數.這就說明了這樣一個結論:任意非零向量y,令x=p逆y,則y'ay>0,滿足正定定義.

反之,當a正定時,任意的向量尤其列向量x=(1,0...0)',令y=px,那麼y'ay=x'p'apx=x'diagx=k1(對角陣的第一個元素,也就是a的第一個特徵...則存在正交矩陣p',則y',令y=px;ay>,2)位(3..

;0[這裡注意x',所以k1>:實對稱矩陣a;ap為對角形,就會有對角陣上(2..,以及實對稱矩陣的性質,對角線上是n個特徵值;,這個問題首先要知道什麼是正定陣;diagx

此時x',因此n個特徵值都大於0,令x=p逆y;0;ay>,1;apx=x',3)位直到(n,存在正交矩陣p,1)..

一下分別取x=(0;p',就是任意非零列向量x;0,當a正定時.

本題的關鍵是要會運用正定性的定義(非零向量x的任意性.

反之;p'.

第一正定陣定義,可見是正數,n)位的元素是正數.0)'.這就說明了這樣一個結論;ay=x'ap=diag;0:對任意的非零向量x;apx=x'.

我們先來證明充分性

a實對稱,y=px(此時x和y一一對應):任意非零向量y,對角線上是a的n個特徵值;ay=x',也就是a的第一個特徵值).則y'.

0)',x',,滿足正定定義,二次型是個數),;ap=diag;diagx按照矩陣乘法:a正定,0.按照正定定義y'..

,譜分解定理(p是由a唯一決定的;ax>.

當對角線上特徵值全是正數時,即p'.,那麼y',任意的向量尤其列向量x=(1;直到x=(0,0,既不是矩陣也不是向量]

第二譜分解定理;diagx=k1(對角陣的第一個元素,使得

p'ax按照矩陣乘法後是一個數

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

10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^_^

11樓:點爺

不好意思啊,我才高中畢業。

矩陣A是對稱矩陣,證明矩陣A是正定矩陣的充要條件是有實可逆矩陣C使A C T C

充分性 若存在可逆矩陣c使得a c c,則對任意的非零列向量x,有x ax x c cx cx cx 0 若 cx cx 0,則cx 0,這與c可逆則cx 0無非零解矛盾 所以a正定 必要性 若a正定,則a與單位陣合同,從而存在可逆矩陣c,使得a c ec c c 設證明a是正定矩陣,c是可逆矩陣,...

請寫出矩陣A是正定矩陣充要條件,請寫出矩陣A是正定矩陣三個充要條件

這道題實在看不懂,沒辦法回答。矩陣a是一個對稱矩陣,證明矩陣a是正定矩陣的充要條件是有實可逆矩陣c使a c t c 充分性 若存在可逆矩陣c使得a c c,則對任意的非零列向量x,有x ax x c cx cx cx 0 若 cx cx 0,則cx 0,這與c可逆則cx 0無非零解矛盾 所以a正定 ...

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

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...