如何證明正定矩陣的逆也是正定矩陣

2025-07-23 12:00:05 字數 2128 閱讀 5340

矩陣正定的判定條件

1樓:ray聊教育

矩陣正定的判定條件如下:

1、對稱矩陣a正定的充分必要條件是a的n個特徵值全是正數。

2、對稱矩陣a正定的充分必要條件是a合同於單位矩陣e。

3、對稱矩陣a正定(半正定)的充分必要條件是存在n階可逆矩陣u使a=u^tu

4、對稱矩陣a正定,則a的主對角線元素均為正數。

5、對稱矩陣a正定的充分必要條件是:a的n個順序主子式全大於零。

判斷乙個矩陣a是否為正定矩陣方法:

1、求出a的所有特徵值。若a的特徵值均為正數,則a是正定的;若a的特徵值均為負數,則a為負定的。

2、計算a的各階順序主子式。若a的各階順序主子式均大於零,則a是正定的;若a的各階主子式中,奇數階主子式為負,偶數階為正,則a為負定的。

3、正定矩陣的特徵值都是正數。正定矩陣的所有子行列式都是正數。若a為n階正定矩陣,則a為n階可逆矩陣。

證明a是正定矩陣,那麼a的逆也是正定矩陣,高手解一下步驟,謝謝

2樓:信必鑫服務平臺

首先,證明矩陣a的逆是對稱陣:

因為矩陣a是正定的,所以矩陣a對稱,即a^t=a;

又由於(a⁻¹)t=(a^t)⁻¹

所以(a⁻¹)t=a⁻¹;故矩陣a逆是對稱陣。

然後,證明矩陣a的逆是正定矩陣:

因為矩陣a是正定的則存在x屬於r,且x不等於0,使得x^tax>0;

對於x^ta⁻¹x=x^ta⁻¹aa⁻ ¹x=x^t(a⁻¹)t aa⁻¹ x=(a⁻¹x)^ta(a⁻¹x),且a⁻¹x不等於0;

故(a⁻¹x)^ta(a⁻¹x)>0,所以x^t a⁻¹ x>0,則a⁻¹是正定矩陣。

正定矩陣,這個結論如何證明?

3樓:文人

由於a正定,則a的特徵值全大於0,而 a逆 的特徵值全部為a特徵值的倒數,因此也是全大於0,因此 a逆 正定。而 a*=|a|a逆,由於|a|為全體特徵值的乘積,當然大於0,這樣,a*的全體特徵值一定都大於0(a*的特徵值為 |a|與a逆 特徵值的乘積),因此a*正定。

4樓:海濤

:顯然是對的, 因為c的特徵值 就是a b特徵值的並集 你只需要按照特徵值的定義一算就是了(分塊對角矩陣行列式是每乙個分塊的行列式的乘積)

5樓:網友

1.正定矩陣判定方法。

正定矩陣是所有特徵值均為正的對稱矩陣。

由上一講最後乙個結論可以得到主元肯定也均為正,行列式肯定為正。

那麼,怎樣檢驗矩陣a是正定矩陣?從2x2講起,共4種判定方式:

舉例:<>

用第4種方法證明,<>

畫出f1圖形如下:有負的部分。

畫出f2圖形如下:除了全零向量均為正。

可以推廣到n維:

2.正定矩陣**。

正定矩陣主要來自用最小二乘法解方程組的時候,<>3.極小值判定條件:

在微積分中是單個變數是:一階導等於0,二階導大於0.

多個變數元時:一階偏導等於0,二階偏導矩陣是正定矩陣。

舉例:兩個變數元時,二階偏導矩陣如下:

4.橢圓。針對上面a2對應的圖形,用z=1的平面去切割,得到乙個斜橢圓。

<>再舉例:<>

把此對稱矩陣對角化:

<>斜橢圓的軸分別是兩個特徵向量,兩軸的長度由特徵值決定,這也是稱為主軸定理的原因。

下面操作將斜橢圓轉化為正橢圓:

如何計算矩陣是正定,負定或不定?

6樓:一襲可愛風

對稱陣a正定的等價條件。

1、對應的二次型正定。

2、所有主子式大於0

3、所有順序主子式大於。

4、所有特徵根大於0

對稱陣a負定若且唯若-a正定。

正(負)定的乙個必要條件 (用於判定不定時常用)所有對角線上的元素全大於(小於)0

正定矩陣可逆?

7樓:戶如樂

正定的充分必要條件是其順序主子式全大於0

若a正定,必有 |a|>0

故 a 可逆。

線性代數,A是正定矩陣,證明A1 A也是正定矩陣

設a 1 有特徵值 是對應於特徵 值 的a 1 的特徵向量,則a 1 因為a正定,所以a的所有特徵根版大於0,權即可推出a可逆以及 0,對a 1 兩邊左乘a,a 得a 即1 是a的特徵值,而由於a正定,1 0,0,故a 1 也正定.設a 有特徵值 是對應於特徵值 的a 的特徵向量,那麼a 等式左乘a...

a是n階正定矩陣,證明a的伴隨矩陣也是正定矩陣

首先知道一個定理 抄a正定bai 存在可逆矩陣c,使得a c c的轉du置接下來證明你的題zhi 因為a正定 所以存在可逆矩陣c,使得a c c的轉置 設c的逆的轉置 d 則d可逆,且 a的逆 d d的轉置 對上式兩邊取逆就得到了 所以a的逆也是正定的 而a a的伴隨 a e 所以 a的伴隨 a a...

A,B都為n階正定矩陣,證明 AB是正定矩陣的充分必要條件是AB BA

證明來 因為a,b正定,所以 a t a,b 自t b 必要性 因為ab正定,所以 ab 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.由a,b正定,存在可逆矩陣p,q使 a p tp,b q tq.故 a...