正定矩阵的判别方法
你说我总是想太多
精选回答
判断一个矩阵是否为正定矩阵有两种方法:求出A的所有特征值。若A的特征值均为正数,则A是正定的;若A的特征值均为负数,则A为负定的;计算A的各阶主子式。若A的各阶主子式均大于零,则A是正定的;若A的各阶主子式中,奇数阶主子式为负,偶数阶为正,则A为负定的。
一、正定矩阵的基本定义
1、广义定义
设M是n阶方阵,如果对任何非零向量z,都有zMz>0,其中z表示z的转置,就称M正定矩阵。
例如:B为n阶矩阵,E为单位矩阵,a为正实数。aE+B在a充分大时,aE+B为正定矩阵。(B必须为对称阵)
2、狭义定义
一个n阶的实对称矩阵M是正定的的条件是当且仅当对于所有的非零实系数向量z,都有zMz>0。其中z表示z的转置。
二、特征及性质
判定定理1:对称阵A为正定的充分必要条件是:A的特征值全为正。
判定定理2:对称阵A为正定的充分必要条件是:A的各阶顺序主子式都为正。
判定定理3:任意阵A为正定的充分必要条件是:A合同于单位阵。
正定矩阵的性质:
正定矩阵的任一主子矩阵也是正定矩阵。
若A为n阶对称正定矩阵,则存在唯一的主对角线元素都是正数的下三角阵L,使得A=L*L′,此分解式称为正定矩阵的楚列斯基(Cholesky)分解。
若A为n阶正定矩阵,则A为n阶可逆矩阵。
点颗许愿烟 2024-06-11 16:21:34
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