A為mn矩陣,B E ATA,試證明0時,B是正定矩陣。求詳細解釋,謝謝

2021-04-18 01:40:33 字數 1710 閱讀 2413

1樓:匿名使用者

^對任一n維非零向量x

有copy x^tx >0

所以 x^tbx

= x^t(λe+a^ta)x

= λx^tx+x^ta^tax

= λx^tx+(ax)^t(ax)

因為 x^tx >0, λ>0, (ax)^t(ax)>=0所以 x^tbx>0

所以 b 正定.

注: b是對稱矩陣可證可不證.線性代數中正定**於二次型,所以要求是對稱矩陣.

2樓:匿名使用者

ata的特徵值是a特徵值的平方,所以其特徵值》=0

所以λe+ata特徵值》=λ

所以b正定

3樓:應該不會重名了

恩,樓上的頂多給你七分,還有三分是首先要證明正定矩陣是對稱矩陣,a為mn.ata=nn.b=lamdae+ata為n介對稱矩陣

設a為m×n實矩陣,e為n階單位矩陣.已知矩陣b=λe+ata,試證:當λ>0時,矩陣b為正定矩陣

4樓:幽靈軍團小吏

因為 bt=(λe+ata)t=λe+ata=b,所以b為n階實對稱矩陣.

對於任意的實n維列向量x,有:

xtbx=xt(λe+ata)x=λxtx+xtatax=λxtx+(ax)t(ax).

當x≠0時,有 λxtx>0,(ax)t(ax)≥0,從而,xtbx=λxtx+(ax)t(ax)>0,故b為正定矩陣.

b是正定矩陣,a-b是半正定矩陣.證明:|a-λb|=0的所有根λ≥1.

5樓:匿名使用者

你好!當λ<1時,1-λ>0,則(1-λ)b正定,所以a-λb=(a-b)+(1-λ)b正定,從而|a-λb|>0,得證。經濟數學團隊幫你解答,請及時採納。謝謝!

b是正定矩陣,a-b是半正定矩陣.證明:|a-λb|=0的所有根λ≥1.

6樓:電燈劍客

,|把b分解成b=cc^*,其中c是一個可逆矩陣,並令d=c^ac^

那麼 a-b=c(d-i)c^*,a-b半正定等價於d-i半正定,也就是d的特徵值大於等於1

類似地,|a-λb|=0 <=> |d-λi|=0

設a為m階實對稱矩陣且正定,b為m×n實矩陣,bt為b的轉置矩陣,試證btab為正定矩陣的充分必要條件是b的秩r

7樓:冠軍國安

必要性(?)

bai設btab為正定矩陣du

,則對於任意的實zhin維列向量x≠dao0,都有:xtbtabx>0,

即(版bx)ta(bx)>0.

所以:bx≠0.

因此,bx=0只有零解,故有r(b)=n.充分性(?)

如果r(b)=n,

則線性方程組bx=0只有零解,

從而對於任意的實n維列向量x≠0,都

權有:bx≠0.

又因為a為正定矩陣,故有:(bx)ta(bx)>0,即:xtbtabx>0.

所以btab為正定矩陣.

8樓:匿名使用者

btab正定

<==>xtbtabx=(bx)ta(bx)>0<==>bx!=0

<==>bx=0僅有零解

<==>r(b)=n

q.e.d.

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