正定矩阵证明 

问题描述:

正定矩阵证明
 
1个回答 分类:数学 2014-10-24

问题解答:

我来补答
正定的定义是:A是n阶实系数对称矩阵,如果对任何非零向量X=(x_1,...x_n) 都有 X'AX>0,就称A正定矩阵
你的题目中说明除了x=0都不能使得Ax=0成立,也就是只有x=0才能使得AX=0,这不是说明只有零解吗
如果你没明白,就假设:存在x不等于0使得Ax=0成立,那么上面那个正定的表达式x'(AB+B'A)x=x'ABx+x'B'Ax=(Ax)'Bx+(Bx)'(Ax)=0就等于0了,不满足大于0的要求
AX=0只有零解,根据克拉姆法则系数A行列式不等0,所以可逆
再问:
再答: 思路:主要是想用线性方程组Ax=0的克拉姆法则来证明A的行列式不等于0,进而推出A可逆

通过:正定的表达式x'(AB+B'A)x=x'ABx+x'B'Ax=(Ax)'Bx+(Bx)'(Ax)>0
来得到:除了x=0都不能使得Ax=0成立,如果存在x不等于0使得Ax=0成立,那么上面那个正定的表达式就等于0了

如果还不明白,给你证个明白的吧
采用反证法:若A不可逆,A的行列式等于0
则存在非零向量x,使得Ax=0,
对AB+B'A中左乘x',右乘x,
得x'(AB+B'A)x=x'ABx+x'B'Ax=(Ax)'Bx+(Bx)'(Ax)=0,
这与AB+B'A正定,x不等于0,x'(AB+B'A)x>0矛盾。
再问: 非常感谢
再答: 教材里的概念定理都过过,别全靠复习全书
 
 
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