正定矩阵的定义是什么(正定矩阵的基本定义)

wanfu 麦克百科 69 0

正定矩阵的定义是什么

正定矩阵:是一种实对称矩阵。正定二次型f(x1,x2,…,xn)=X′AX的矩阵A(或A的转置)称为正定矩阵。在线性代数里,正定矩阵 (positive definite matrix) 有时会简称为正定阵。在双线性代数中,正定矩阵的性质类似复数中的正实数。与正定矩阵相对应的线性算子是对称正定双线性形式(复域中则对应埃尔米特正定双线性形式)。

正定矩阵的基本定义

设M是n阶方阵,如果对任何非零向量z,都有zTMz> 0,其中zT 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) 一个n阶的实对称矩阵M是正定的当且仅当对于所有的非零实系数向量z,都有zTMz> 0。其中zT表示z的转置。

下面分享相关内容的知识扩展:

一道线性代数问题,请问这个27题,我画横线部分,为什么说c为正定矩阵,所以A^T=A,D^T=D

这里运用了什么相关知识?求指点,谢啦
对于线性代数来说
正定矩阵即正定二次型的矩阵
二次型矩阵当然就是对称矩阵
在这里C为正定矩阵
那么这里的C^T=
A^T B^T
B D^T
需要有C=C^T
对比当然得到A^T=A,D^T=D

正定矩阵的研究背景与研究目的,研究内容

相信正定矩阵的定义楼主很清楚。定义矩阵的正定性是根据二次型来的,这也就是说明正定矩阵的性质反映了一个二次表达式的性质,从另一个角度讲这也给我们提供了一个二次表达式的矩阵表示 *** 。在最初学函数的时候,我们学过配 *** ,其实化一个二次型为标准二次型的时候也是利用这个原理,只不过我们通过矩阵的手段来进行计算同时还用到了满值线性变换的一些知识。其实在数学理论中更愿意研究Hermite二次型的正定问题,因为Hermite矩阵(A=AH(表示共轭转置矩阵))更能和一些工程学科相结合。
另外在数值计算科学中也经常会用到正定矩阵的知识。比如线性方程组的高斯-塞德尔迭代法就是在方程组的系数矩阵是正定的情况下对任意初始向量是收敛的。
从工程学科来说,举一个控制系统为例,如果可以找到一个利亚普诺夫函数使得它的倒数是负定(也就是说倒数的相反数是正定的)那么这个系统就是渐进稳定的。

请写出矩阵A是正定矩阵三个充要条件

1、A的特征值全为正数;

2、A合同于单位阵;

3、A的顺序主子式全为正。

根据正定矩阵的定义及性质,判别对称矩阵A的正定性有两种 *** :

(1)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。

(2)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。

扩展资料

正定矩阵有以下性质:

(1)正定矩阵的行列式恒为正;

(2)实对称矩阵A正定当且仅当A与单位矩阵合同;

(3)若A是正定矩阵,则A的逆矩阵也是正定矩阵;

(4)两个正定矩阵的和是正定矩阵;

(5)正实数与正定矩阵的乘积是正定矩阵。

参考资料来源:百度百科-正定矩阵

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