正定矩阵 特征值非负正定矩阵充要条件是所有特征值为正,如果说所有特征值非负呢?什么叫半正定矩阵?

findabledrinker2022-10-04 11:39:541条回答

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远爱上辛 共回答了13个问题 | 采纳率76.9%
对,非负即半正定
不过说正定不半正定的前提是对称矩阵
1年前

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歌手浪迹天崖1年前1
1300002300400 共回答了14个问题 | 采纳率78.6%
解: 设a是A的特征值
则 a^3-3a^2+5a-3 是 A^3-3A^2+5A-3I = 0 的特征值
所以 a^3-3a^2+5a-3 = 0
即 (a-1)(a^2-2a+3)=0
因为A是实对称矩阵, A的特征值都是实数
所以 a=1.
即A的特征值都大于0.
所以A是正定矩阵.
证明:如果a是n阶正定矩阵,则a*及a+a*也是正定矩阵
倚天驭水蓝ヾ1年前1
hvfjf 共回答了16个问题 | 采纳率100%
1、对称性显然
2、a*=|a|a^(-1)
3、a正定则特征值全为正,从而a^(-1)的特征值为正
4、容易看出a*,a+a*的特征值为正,正定
设α为3维实单位向量,且A=E+kαα^T为正定矩阵,则k的取值范围是
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如何证明n阶矩阵A即是正交矩阵又是正定矩阵当且仅当A为单位矩阵?
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tt840917 共回答了21个问题 | 采纳率85.7%
如果A是单位矩阵,则A是正交矩阵也是正定矩阵,这是显然的.
如果A既是正交矩阵也是正定矩阵,则A=A'=A逆,所以A^2=E,A的特征值是1或-1.又A正定,特征值都是正的,所以A的特征值都是1.所以A相似于对角矩阵diang(a1,a2,...,an),a1,a2,...,an是A的特征值,都是1,所以A相似于单位矩阵,所以A是单位矩阵
刘老师请教一道线代问题:A,B均为n阶正定矩阵,则AB+BA是不是正定矩阵?
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512wolf1年前1
zhanhongxia 共回答了10个问题 | 采纳率80%
设A,C为n阶正定矩阵,且B是矩阵方程AX+XA=C的唯一解,求证B是正定矩阵.
因为B是矩阵方程AX+XA=C的唯一解,且转置AB+BA=C后利用A,C对称知B^T也是矩阵方程的解,于是B=B^T.即B对称,如果B不正定,则存在非正特征值a,设其特征值为t(t≠0),则Ba=ta,转置后有a^TB=ta^T.则a^TCa=a^TABa+a^TBAa=2ta^TAa,则左边大于0,而右边非正,矛盾,故B正定.
设A为m阶正定矩阵,B是m*n实矩阵,且R(B)=n,证明B'AB也是正定矩阵
jcvsnini1年前1
Monia_鑫 共回答了16个问题 | 采纳率100%
首先证明任取n维列向量x≠0,Bx≠0
因为R(B)=n,所以存在B的n级子式不为0,不妨设B前n行构成的子式|B1|不为0,则若B1x=0必有x=0,矛盾.所以B1x≠0,所以Bx≠0.
这样因为A正定,任取x≠0,Bx≠0,所以x'B'ABx=(Bx)'A(Bx)>0
即,B'AB正定
设m×n实矩阵A的秩为n,证明:矩阵AtA为正定矩阵.
未汐1年前1
qiweigao 共回答了20个问题 | 采纳率90%
证: 对任一n维向量x≠0
因为 r(A)=n, 所以 Ax≠0 -- 这是由于AX=0 只有零解
所以 (Ax)'(Ax) > 0.
即有 x'A'Ax > 0
所以 A'A 为正定矩阵.
注: A' 即 A^T
设A为n阶实对称矩阵,且满足A^3-2A^2+4A-3E=O,证明A为正定矩阵
hjzhr0071年前1
烟花后的夜 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%
设λ是A的特征值
则 λ^3-2λ^2+4λ-3 是 A^3-2A^2+4A-3E 的特征值
而 A^3-2A^2+4A-3E=0,零矩阵的特征值只能是0
所以 λ^3-2λ^2+4λ-3=0.
λ^3-2λ^2+4λ-3=(λ-1)(λ^2-λ+3)=0
而实对称矩阵的特征值是实数
所以A的特征值都是1.
所以A为正定矩阵.
求证矩阵问题G为N×M矩阵,求证G'G+aI为正定矩阵,a为正实数,0
冰儿河1年前1
cyp3750_kk 共回答了16个问题 | 采纳率68.8%
任取非零向量X=(x1,x2...,xn)
于是X'X>0,且(GX)'(GX)≥0
则X'(G'G+aI)X
=X'G'GX+X'aIX
=(GX)'(GX)+aX'X
>0
故G'G+aI为正定矩阵
判断矩阵是正定矩阵的方法 有几种
lxh1231231年前1
zhangzhong1018 共回答了19个问题 | 采纳率73.7%
对称阵A正定的等价条件
1、对应的二次型正定
2、所有主子式大于0
3、所有顺序主子式大于
4、所有特征根大于0
正定的一个必要条件 :所有对角线上的元素全大于0(用于判定不正定时常用)
正定矩阵的证明题目是这样的A(m*n).B=aI+A(转置)A.证明B是正定阵
aijima1年前1
陌上花开的地方 共回答了14个问题 | 采纳率85.7%
任意非零向量x,x^TBx=x^T(aI+A^TA)x=ax^Tx+x^TA^TAx=a(x^Tx)+(Ax)^T(Ax)>=ax^Tx>0,因此正定.
设A是n阶正定矩阵,B是n阶反堆成矩阵,证明A-B^2(注:A减B方)为正定矩阵.
704184361年前1
yaie 共回答了26个问题 | 采纳率88.5%
证明: 由A正定, B反对称矩阵, 所以 A'=A, B'=-B
所以 (A-B^2)' = A'-B'B' = A-BB = A-B^2
所以 A-B^2 是对称矩阵.
又对任意非零n维向量x
因为 A 正定, 所以 x'Ax > 0.
而 -B^2 = B'B
所以 x'(-B^2)x = x'B'Bx = (BX)'(Bx) >= 0
所以 x'(A-B^2)x = x'Ax + x'(-B^2)x > 0
所以 A-B^2 是正定矩阵.
已知A是n阶正定矩阵,证明A的伴随矩阵A*也是正定矩阵.
已知A是n阶正定矩阵,证明A的伴随矩阵A*也是正定矩阵.
急用,求求各位大侠,
幻明雪1年前2
szbzz104 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
首先知道一个定理:
A正定存在可逆矩阵C,使得A=C*C的转置
接下来证明你的题:
因为A正定
所以存在可逆矩阵C,使得A=C*C的转置
设C的逆的转置=D
则D可逆,且
A的逆=D*D的转置 (对上式两边取逆就得到了)
所以A的逆也是正定的
而A*A的伴随=|A|*E
所以
A的伴随=|A|*A的逆
其中|A|是A的行列式,是一个正数
即为一个正数乘以一个正定阵,所以是正定的
设A为n阶正定矩阵,矩阵B与A相似,则B必为 A,实对称矩阵 B正定矩阵 C可逆矩阵
设A为n阶正定矩阵,矩阵B与A相似,则B必为 A,实对称矩阵 B正定矩阵 C可逆矩阵
设A为n阶正定矩阵,矩阵B与A相似,则B必为 A,实对称矩阵 B正定矩阵 C可逆矩阵 D正交矩阵
wsty1年前1
无情的武弟 共回答了17个问题 | 采纳率100%
终于看明白 了,稍等啊
若A为n阶可逆矩阵,证明A^(-1)A是正定矩阵
likys1年前1
skyking98881 共回答了12个问题 | 采纳率91.7%
单位阵当然正定,这有什么好问的
已知A,B为n阶正定矩阵,且有AB=BA,证明:AB也是正定矩阵.
MICAYANG1年前1
华亭野老 共回答了18个问题 | 采纳率88.9%
因为 AB=BA
所以 (AB)^T=B^TA^T=BA=AB
所以 AB 是对称矩阵.
由A,B正定, 存在可逆矩阵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, 且与AB相似
故 AB 正定.
线性代数证明题,若A,B均为正定矩阵,则A+B也是正定矩阵
kee3151年前0
共回答了个问题 | 采纳率
设A为n阶反对陈矩阵,则E-A^2为正定矩阵,请证明之.
冥王的小丫鬟1年前1
风信子0225 共回答了15个问题 | 采纳率100%
先约定符号矩阵A的转置记为AT
已知:A是反对称阵,即AT=-A
想要证明矩阵E-A^2为正定阵,首先要说明它是对称阵:
矩阵E-A^2=E+A×(-A)=E+A×AT,这是一个对称阵,可以证明E+A×AT的转置就是它本身
因为(E+A×AT)T=ET+(A×AT)T=E+(AT)T × AT=E+A×AT
其次再来证明E-A^2=E+A×AT为正定阵,这需要用到以下一个结论:
两个正定矩阵的和仍然是正定阵(直接利用二次型章节中正定阵的定义,就可以证明)
利用这个结论,如果证明了E和A×AT都是正定阵,那么它们的和E+A×AT,即E-A^2就是正定阵
易得,E的正定性
下面证明A×AT是正定阵,依据正定的定义
对于任意的非零向量y,yT×(A×AT)×y=(yT×A)×(AT×y)=(AT×y)T ×(AT×y)这是向量(AT×y)和此向量的转置(AT×y)T之乘积,是实数的平方和,一定大于零,
因此A×AT是正定阵
设 A是实对称矩阵,则当实数t _________________, tE+A是正定矩阵.
设 A是实对称矩阵,则当实数t _________________, tE+A是正定矩阵.
请问老师,答案为何是充分大,填大于0行不?
老师,就回答t可不可以填大于0?
敞开的心1年前1
jiufangad1 共回答了17个问题 | 采纳率100%
t > -lambda_min(A)
t > rho(A)
t > ||A||
这些充分条件都可以(第一个是充要的)
但是t>0不行,比如A=-E, t=0.1
设A,B都是n阶正定矩阵,证明2A+3B也正定.
nanjingxiaolang1年前1
释问 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
任一一个非零列向量x,由于A、B是正定的,所以XTAX》0,XTBX》0;
XT(2A+2B)X=2(XTAX+ XTBX)》0;
所以2A+2B也是正定的.
注:XT为X的转置
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池静1年前1
jill0769 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
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不科学
按你说的λ=±1那λ是一个数
而Aλ=αλ
一般α表示向量
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不能,如:
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blanc01 共回答了19个问题 | 采纳率94.7%
可以用反证法.
假设不是,即绝对值最大的不在主对角线上,而是在第i行,第j列(不妨设i0
由假设A(i,i)*A(j,j)-A(i,j)^2
若矩阵A正定,且矩阵A=P^T *P,则P一定是正定矩阵麽?线性代数太难了.
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不是.
令P=[-1],P^T=[-1],A=P^T *P=[1]
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(A) 负定矩阵的各阶顺序主子式都小于0
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1. 这是定理
事实上A正定, 则对任一向量x≠0, x^TAx > 0
所以 A 的正惯性指数为n
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反之显然.
2. (1,0,0)^T, (0,1,-1)^T
3. 特征向量是非零向量, 看看定义
4. 不可能, 那一定是特征值不对
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我们顽固到底地 共回答了23个问题 | 采纳率87%
因为A为半正定
所以对任意非零n维向量x,x'Ax >=0
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设A为正定矩阵,B为非零实反对称矩阵,证明|A+B|>|A|.证明来证明去都是|A+B|>0
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求解3道线代题目 第一题 设A为m*n实矩阵,且矩阵B=aI+AT(转置)A 试证,当a>0时,矩阵B为正定矩阵
求解3道线代题目 第一题 设A为m*n实矩阵,且矩阵B=aI+AT(转置)A 试证,当a>0时,矩阵B为正定矩阵
后两题附图片
后两题不需要了 只要第一题啊啊啊啊 求解
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mingyan00 共回答了21个问题 | 采纳率95.2%
因为 B^T = (aI+A^TA)^T = aI+A^TA =B
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对任一非零n维列向量x
x^TBx
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因为 a>0, x^Tx>0, (Ax)^T(Ax)>=0
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将A分解成CC^H并令D=C^{-1}BC^{-H}
|xA-B| = |C| |xI-D| |C^H|
可得D=I,代回去就行了
证明下面的矩阵是正定矩阵 2 -3 1 -1/2 0 0 2 -1 -3 6 -1/2 1 -1 0 -1 -2 -1
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zephyros 共回答了18个问题 | 采纳率100%
第一个没什么好说的
后两个都不正定,因为对角元上出现了负数.当然如果把对角线上的-2都改成2,那么后两个都是正定的.
先证最后一个,这是所谓的“不可约对角占优阵”(不严格的对角占优阵,但至少有一行严格占优,且不可约),必定是非奇异矩阵.另一方面由圆盘定理就知道所有特征值的范围,立刻得到正定性.
中间这个也可以用上述手段来减少计算量,比如取对角阵D=diag{2,3,2,1},那么DAD就是不可约对角占优阵
高等代数中正定矩阵的乘积不一定正定吗? 能举个例子说明吗?
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dayoujian 共回答了16个问题 | 采纳率100%
当可交换时正定
设A是n阶正定矩阵,X=(x1,x2,…,xn)^T,X^TBX=X^TAX+Xn^2,证明detB>detA
期待夕阳1年前1
洋洋和我 共回答了10个问题 | 采纳率100%
这个地方的X应该是任取的,若否取X=0即可以构造反例.

取C为第n行n列的元素为1,其他元素为零的矩阵,
那么B=A+C,两边取行列式
将最后一行看成,(an1+0,an2+0,...,ann+1)
按最后一行裂开,那么detB=detA+Ann(其中Ann为detA的ann的代数余子式)
那么根据A是正定的其顺序主子式均大于零,可得命题.
江湖救急!证明下述n+1阶矩阵A是正定矩阵:A=2 2^2/2 2^3/3 .2^(n+1)/(n+1)2^2/2 2^
江湖救急!
证明下述n+1阶矩阵A是正定矩阵:A=
2 2^2/2 2^3/3 .2^(n+1)/(n+1)
2^2/2 2^3/3 2^4/4 .2^(n+2)/(n+2)
.....
2^(n+1)/(n+1) 2^(n+2)/(n+2) 2^(n+2)/(n+2) .2^(2n+1)/(2n+1)
如果实在不好打矩阵,给个详细点的思路吧,
放假的老鼠1年前1
jksallin 共回答了16个问题 | 采纳率100%
构造多项式序列f_k(x)=(2x)^k,k=0,1,2,...n
那么{f_k(x)}线性无关.
在[0,1]上不超过n次的多项式空间上定义内积:=[f(x)g(x)在[0,1]上的积分],
那么=2^{i+j}/(i+j+1)
于是A是{f_k(x)}的Gram矩阵的两倍,必然正定.
若A为n阶正定矩阵,证明(1)A^-1是正定矩阵;(2)若M是n阶可逆矩阵,则M^TAM是实对称矩阵
若A为n阶正定矩阵,证明(1)A^-1是正定矩阵;(2)若M是n阶可逆矩阵,则M^TAM是实对称矩阵
RT
spring_xue1年前2
xushibi 共回答了21个问题 | 采纳率100%
第一问 显然A∧-1实对称 又A的特征值λ大于0 A∧-1的特征值为λ∧-1 也大于0 故A∧-1正定 第二问 直接定义证明!
A为3阶实对称矩阵,且满足条件A^2+A=0,已知A的秩r(A)=2,问:k为何值时,A+kE为正定矩阵
浓香喘息1年前1
178787612 共回答了20个问题 | 采纳率100%
k>1就行了 你可以把A看做diag(-1,-1,0) 其实相似变换下是不影响的 因为是对称阵总能对角化
请问这个矩阵为何不是正定矩阵?1 1 11 2 21 2 33阶的
fighter02231年前1
smile无限 共回答了17个问题 | 采纳率82.4%
是正定的吧.
一个矩阵正定,当且仅当它的所有顺序主子式大于零.
1阶顺序主子式是1;
2阶顺序主子式是 1 1 =1;
1 2
3阶顺序主子式是 1 1 1=1
1 2 2
1 2 3
所以,所有顺序主子式大于0,是正定的.
求教高代:关于正定矩阵设A和C都是n阶正定矩阵,B是矩阵方程AX+XA=C的唯一解.证明:(1),B是是对称的 (2)B
求教高代:关于正定矩阵
设A和C都是n阶正定矩阵,B是矩阵方程AX+XA=C的唯一解.证明:(1),B是是对称的 (2)B是正定的.
第一问我会做,第二问不会.请高手指教.
爱上天马的鱼1年前1
完美世界杯 共回答了19个问题 | 采纳率89.5%
针对楼主的情况我再补充两句.
谱分解定理是对称矩阵最深刻的定理,凡是碰到对称矩阵的问题(不论是否正定)都要想到有谱分解这个工具.
这里对B做谱分解B=QDQ'后代入原方程就得到
AQDQ'+QDQ'A=C
再变换成
(Q'AQ)D+D(Q'AQ)=Q'CQ
再看对角线就行了.一楼的做法本质就是这样.
另外,题目里AX+XA=C存在唯一解是多余的条件,根据A和C的正定性要会自己证明.