設實矩陣A是可逆矩陣,證明ATA是正定矩陣

2021-03-04 09:20:51 字數 1429 閱讀 5840

1樓:竹興有聞溪

^設實矩陣

抄a是正定矩陣,襲證明:對於任意正整數

ak也是正定矩陣,

a的特徵值是λ

則a^k的特徵值是λ^k

(這個是常用結論)

a是正定矩陣

則a所有特徵值》0

λ^k>0

所以a^k的特徵值也全都大於0

所以a^k是正定矩陣

2樓:寒桂花齋子

^證:首先

(a^ta)^t

=a^t(a^t)^t

=a^ta

故a^ta

是對稱矩陣.

又對任一非零列向量x由專

r(a)=n

知ax=0

只有零解屬

所以ax≠0

再由a是實矩陣,

所以(ax)^t(ax)

>0即x^t(a^ta)x

>0所以

a^ta

是正定矩陣.

a為可逆矩陣,所以b=a^t a是正定矩陣?為什麼呢

3樓:匿名使用者

n階矩陣a正定,則存在n個正特徵值λi,那麼a對角化後,存在正交矩陣p,使得

p^tap=diag(λ1,λ2,...,λn)即a=pdiag(λ1,λ2,...,λn)p^t=p(diag(√λ1,√λ2,...

,√λn))^2 p^t=pdiag(√λ1,√λ2,...,√λn)(pdiag(√λ1,√λ2,...,√λn))^t

令c=pdiag(√λ1,√λ2,...,√λn),得到=c×c^t

4樓:匿名使用者

揚子胥習題集上有原題

設證明a是正定矩陣,c是可逆矩陣,證明:c的轉置乘以 a乘以c是正定矩陣 10

5樓:匿名使用者

^由a正定, a^t=a

所以 (c^tac)^t = c^ta^t(c^t)^t = c^tac

所以 c^tac 是對稱矩陣.

對任意n維非零

向量x由於內c可逆

所以 cx≠0

由a正定知

容 (cx)^ta(cx) >0

即 x^t(c^tac)x >0

所以 c^tac 正定.

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

6樓:夏de夭

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

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