矩阵正定性的性质和判别

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矩阵正定性的性质:

1、正定矩阵的特征值都是正数。

2、正定矩阵的主元也都是正数。

3、正定矩阵的所有子行列式都是正数。

4、正定矩阵将方阵特征值,主元,行列式融为一体。

正定矩阵的判别方法:

1、 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。

2、对称矩阵A正定的充分必要条件是A合同于单位矩阵E。

3、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A=U^TU 

4、对称矩阵A正定,则A的主对角线元素均为正数。

5、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。

扩展资料:

广义的正定矩阵判断:

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)

狭义正定矩阵判断:

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。

参考资料来源:百度百科-正定矩阵

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2021-05-24

一、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。

二、判定的方法:

根据正定矩阵的定义及性质,判别对称矩阵A的正定性有两种方法:

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。

等价条件

正定矩阵在相合变换下可化为规范型, 即单位矩阵。所有特征值大于零的对称矩阵(或厄米特矩阵)是正定矩阵,其等价条件是:

1、AA是半正定的;

2、AA的所有主子式均为非负的;

3、AA的特征值均为非负的;

4、存在n阶实矩阵C,使A=C'CC,使A=C′C;

5、存在秩为r的r×n实矩阵BB,使A=B'BA=B′B。

本回答被网友采纳
第2个回答  2009-02-20
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北大版的高等代数 经典
上面说的很清楚
第3个回答  推荐于2017-09-30
设实对称矩阵A,如果对于任意的实非零向量x≠0有x^TAx>0,则矩阵A称为正定的。
正定矩阵的性质与判别方法
1. 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。
2.对称矩阵A正定的充分必要条件是A合同于单位矩阵E。
3.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A=U^TU
4.对称矩阵A正定,则A的主对角线元素均为正数。
5.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。本回答被提问者采纳

矩阵正定性的性质和判别
矩阵正定性的性质:1、正定矩阵的特征值都是正数。2、正定矩阵的主元也都是正数。3、正定矩阵的所有子行列式都是正数。4、正定矩阵将方阵特征值,主元,行列式融为一体。正定矩阵的判别方法:1、 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。2、对称矩阵A正定的充分必要条件是A合同于单位矩阵...

矩阵正定性的性质和判别
矩阵正定性是指矩阵的所有特征值都是正数。矩阵正定性具有如下性质:1. 对称性:正定矩阵必定是对称矩阵。对称矩阵若满足其所有特征值都为正数,则该矩阵为正定矩阵。此外,正定矩阵的转置与其本身相等,即矩阵满足共轭对称性。因此,对称性对于判断矩阵正定性至关重要。2. 非奇异性:正定矩阵是非奇异的...

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结论:正定矩阵具有显著的性质,不仅其特征值均为正,主元也非负,所有子行列式皆为正数,而且它将这些特性紧密关联。判别正定矩阵的方法多种多样,如对称矩阵的特征值全为正、与单位矩阵合同、存在正交相似对角化、主对角线元素均为正以及顺序主子式全大于零。对于广义和狭义的正定矩阵,它们都要求对任何...

正定矩阵有哪些性质
矩阵正定性的性质:1、正定矩阵的特征值都是正数。2、正定矩阵的主元也都是正数。3、正定矩阵的所有子行列式都是正数。4、正定矩阵将方阵特征值,主元,行列式融为一体。正定矩阵的性质与判别方法 1、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。2、对称矩阵A正定的充分必要条件是A合同于单位...

如何判断矩阵的正定性?
矩阵正定性的性质:1、正定矩阵的特征值都是正数。2、正定矩阵的主元也都是正数。3、正定矩阵的所有子行列式都是正数。4、正定矩阵将方阵特征值,主元,行列式融为一体。相关信息:对于n阶实对称矩阵A,下列条件是等价的:A是正定矩阵;A的一切顺序主子式均为正;A的一切主子式均为正;A的特征值均为...

什么是正定矩阵,怎么判定其正定性?
一、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。二、判定的方法:根据正定矩阵的定义及性质,判别对称矩阵A的正定性有两种方法...

正定矩阵的判定方法
1、矩阵是几阶,就求几个顺序主子式,并得到相应的值,如果所有值都大于0,则该矩阵是正定矩阵。顺序主子式定义如使用方法举例:判断三阶矩阵是否为正定矩阵,需要求出三个顺序主子式的值,并分别和0进行比较,若都为正数,则矩阵是正定矩阵。2、判别依据:求出矩阵A的所有特征值。若A的特征值均为...

如何判断矩阵是否为正定矩阵
所以 (AB)^T=AB 所以 BA=B^TA^T=(AB)^T=AB (充分性) 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 ...

关于矩阵正定性的判定
都有zTMz> 0,其中zT 表示z的转置,就称M为正定矩阵。例如:B为n阶矩阵,E为单位矩阵,a为正实数。在a充分大时,aE+B为正定矩阵。(B必须为对称阵)。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zTMz> 0。其中zT表示z的转置。

如何判断矩阵正定性?
使A=B′B,等价于存在主对角线元素全为正的实三角矩阵R,使A=R′R。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。

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