半正定矩阵迹为0,则A,半正定矩阵迹为0,则A=0

2020-11-22 12:03:40 字数 3669 阅读 7426

1楼:匿名用户

你好!半正定矩阵的特征值都非负,若迹为0,则所有特征值之和是0,则所有特征值都是0,所以矩阵是零矩阵。经济数学团队帮你解答,请及时采纳。谢谢!

高等代数,求教,, 若a,b为半正定矩阵,且tr(ab)=0,则ab=0

2楼:电灯剑客

hermite半正定矩阵有一种对角占优的性质:如果某个对角元为0,那么它所在的一整行(列)都是0。

这个问题先把a酉对角化,然后用上面的性质就行了。

为什么若a是正定矩阵,则a的特征值λ都>0.

3楼:

正定矩阵的定义就是:正惯性指数等于n,负惯性指数为0,而正惯性指数的意思就是特征值中正数的个数。所以,很显然啊,a正定的话,当然所有的特征值都为正咯。

证明矩阵a^2=0,则a=0是错误的

4楼:电灯剑客

举一例即可

比如a=

0 10 0

5楼:匿名用户

这个矩阵a不就等于0吗

a为n阶实矩阵,a≠0,|a|=0,则矩阵b=ata是() a 正定矩阵 b 半正定矩阵 c 负定矩阵 d 不定

6楼:匿名用户

x^t(a^ta)x = (ax)^t(ax)>=0

因为 |a|=0, 所以 ax=0 有非零解x

所以 b 半正定.

为什么说半正定矩阵的行列式大于等于0?

7楼:匿名用户

因为半正定矩阵的特征值》=0

半正定矩阵是对称矩阵 所以可以对角化(定理)a=p*b*p^-1

|a|=|b|>=0即证

8楼:雪剑

给你看一下!!

不知道怎么样,有没有你要的东西?

一. 定义

因为正定二次型与正定矩阵有密切的联系,所以在定义正定矩阵之前,让我们先定义正定二次型:

设有二次型 ,如果对任何x 0都有f(x)>0( 0) ,则称f(x) 为正定(半正定)二次型。

相应的,正定(半正定)矩阵和负定(半负定)矩阵的定义为:

令a为 阶对称矩阵,若对任意n 维向量 x 0都有 >0(≥0)则称a正定(半正定)矩阵;反之,令a为n 阶对称矩阵,若对任意 n 维向量 x≠0 ,都有 <0(≤ 0), 则称a负定(半负定)矩阵。

例如,单位矩阵e 就是正定矩阵。

二. 正定矩阵的一些判别方法

由正定矩阵的概念可知,判别正定矩阵有如下方法:

1.n阶对称矩阵a正定的充分必要条件是a的 n 个特征值全是正数。

证明:若 , 则有

∴λ>0

反之,必存在u使

即 有这就证明了a正定。

由上面的判别正定性的方法,不难得到a为半正定矩阵的充要条件是:a的特征值全部非负。

2.n阶对称矩阵a正定的充分必要条件是a合同于单位矩阵e。

证明:a正定

二次型 正定

a的正惯性指数为n

3.n阶对称矩阵a正定(半正定)的充分必要条件是存在 n阶可逆矩阵u使 ;进一步有 (b为正定(半正定)矩阵)。

证明:n阶对称矩阵a正定,则存在可逆矩阵u使

令 则令 则反之,∴a正定。

同理可证a为半正定时的情况。

4.n阶对称矩阵a正定,则a的主对角线元素 ,且 。

证明:(1)∵n阶对称矩阵a正定

∴ 是正定二次型

现取一组不全为0 的数0,…,0,1,0…0(其中第i个数为1)代入,有

∴ ∴a正定

∴存在可逆矩阵c ,使

5.n阶对称矩阵a正定的充分必要条件是:a的 n 个顺序主子式全大于零。

证明:必要性:

设二次型 是正定的

对每个k,k=1,2,…,n,令

, 现证 是一个k元二次型。

∵对任意k个不全为零的实数 ,有

∴ 是正定的

∴ 的矩阵

是正定矩阵

即 即a的顺序主子式全大于零。

充分性:

对n作数学归纳法

当n=1时,

∵ , 显然 是正定的。

假设对n-1元实二次型结论成立,现在证明n元的情形。

令 , ,

∴a可分块写成

∵a的顺序主子式全大于零

∴ 的顺序主子式也全大于零

由归纳假设, 是正定矩阵即,存在n-1阶可逆矩阵q使

令 ∴再令 ,

有 令 ,

就有 两边取行列式,则

由条件 得a>0

显然 即a合同于e ,

∴a是正定的。

三. 负定矩阵的一些判别方法

1.n阶对称矩阵a是负定矩阵的充分必要条件是a的负惯性指数为n。

2.n阶对称矩阵a是负定矩阵的充分必要条件是a的特征值全小于零。

3.n阶对称矩阵a是负定矩阵的充分必要条件是a的顺序主子式 满足

, 即奇数阶顺序主子式全小于零,偶数阶顺序主子式全大于零。

由于a是负定的当且仅当-a是正定的,所以上叙结论不难从正定性的有关结论直接得出,故证明略。

四.半正定矩阵的一些判别方法

1. n阶对称矩阵a是半正定矩阵的充分必要条件是a的正惯性指数等于它的秩。

2. n阶对称矩阵a是半正定矩阵的充分必要条件是a的特征值全大于等于零,但至少有一个特征值等于零。

3. n阶对称矩阵a是负定矩阵的充分必要条件是a的各阶主子式全大于等于零,但至少有一个主子式等于零。

注:3中指的是主子式而不是顺序主子式,实际上,只有顺序主子式大于等于零并不能保证a是半正定的,例如:

矩阵 的顺序主子式 , , ,

但a并不是半正定的。

关于半负定也有类似的定理,这里不再写出。

参考资料:http://math.e**u.edu.**/jpkc/gdyjj/xsxz/zhangyan.htm

a,b为半正定矩阵a>=0,b>=0.证明det(a+b)>=deta+detb

9楼:

么|因为a正定,故存在可逆矩阵q,使q^taq=e。

那么|入a-b|=0等式两边同时左乘|q^t|,右乘|q|,得到|入e-q^tbq|=0。因为b正定,所以d=q^tbq也正定。所以|入e-d|=0的解全是正数。

a^2_3a 2e=0证明a为正定矩阵

10楼:匿名用户

你好!由a^2-3a+2e=0知特征值满足λ^2-3λ+2=0,则特征值只能是1或2,a的特征值都大于0,所以a为正定矩阵。经济数学团队帮你解答,请及时采纳。谢谢!

设矩阵$a=((1,1,0),(1,2-a,0),(0,0,3))$为正定矩阵,则$a$的取值范围是

11楼:匿名用户

1 1 0

1 2-a 0

0 0 3

知识点: a正定的充分必要条件是a的顺序主子式都大于0.

所以a满足 2-a-1 = 1-a > 0即 a<1.

12楼:灿烂千阳双鱼

a为正定矩阵则a的顺序主子式均大于0,因此只需(2一a)x1一1>0,解得a<1

矩阵的行列式为0,为什么它的特征根就为

1楼 匿名用户 你好!矩阵a的行列式bai为0,只du能说它有一个特zhi征根为0,而不是特征根都dao为0。若 内a 0,则线性方程组容ax 0有非零解x,则ax 0 0x,由定义,0是a的一个特征值。 经济数学团队帮你解答,请及时采纳。谢谢! 特征值是0,行列式的值为什么就为0 2楼 是你找到了...