正定矩阵的性质及应?/p>
摘要?/p>
正定矩阵是线性代数中一个极其重要的应用广泛的概念,
深入探讨?/p>
基本性质对于其他科研领域的研究有着重要的意义?/p>
基于此,
本文首先对正定矩
阵的定义进行了描述,
其次研究了正定矩阵的性质与判定方法,
最后简单介绍了
其具体应用?/p>
关键词:正定矩阵;基本性质;推论;判定;应?/p>
前言?/p>
矩阵是线性代数中一个极其重要的应用广泛的概念,
如线性方程组?/p>
一些重要性质反映在它的系数矩阵和增广矩阵的性质上,
并且解方程组的过程也
表现为变换这些矩阵的过程?/p>
二次型的正定性与它的矩阵的正定性相对应?/p>
甚至
有些性质完全不同的表面上完全没有联系的问题,归结成矩阵问题后却是相同
的?/p>
这就使矩阵成为代数特别是线性代数的一个主要研究对象?/p>
作为矩阵的一?/p>
特殊类型?/p>
正定矩阵有很多特殊性质?/p>
是研究二次型?/p>
线性空间和线性变换问?/p>
的有利工具。本文就此浅谈一下正定矩阵的各种性质和应用?/p>
1.
正定矩阵的基本性质
1.1
正定矩阵的定?/p>
?/p>
M
?/p>
n
阶实系数对称矩阵?/p>
如果对任何非零向?/p>
X=(x1
?/p>
…?/p>
?/p>
xn)
都有
X′MX
?/p>
0
?/p>
就称
M
正定
(Positive Definite)
?/p>
正定矩阵在相合变换下可化为标准型?/p>
即单位矩阵。所有特征值大于零的对称矩阵(或厄米矩阵)也是正定矩阵?/p>
另一种定义:
一种实对称矩阵?/p>
正定二次?/p>
f(x1,x2,?xn)=X′AX
的矩?/p>
A(A?
称为正定矩阵?/p>
1.2
正定矩阵的性质
当矩?/p>
A
为正定矩阵的时候,则必有以下几个性质,即?/p>
?/p>
1
?/p>
aii
?/p>
0
?/p>
i=1
?/p>
2
?/p>
…?/p>
?/p>
n
?/p>
?/p>
2
?/p>
A
的元素的绝对值最大者,必定为主对角元;
?/p>
3
?/p>
≤annAn
-1
,其中,
An-1
?/p>
A
?/p>
n-1
阶主子式?/p>
?/p>
4
?/p>
≤a11a22……ann
,当且仅?/p>
A
为对角阵的时候成立;
而除了以上这几个性质外,
还有若干个推论也是比较重要的?/p>
在很多应用中