矩阵的半负定性,半负定矩阵如何判定极大值
对于矩阵的半负定性,半负定矩阵如何判定极大值,很多网友还不是很明白,今天艾巴小编收集了这方面的知识,就将其分享出来。
定义:
1.由于正定二次型与正定矩阵密切相关,在定义正定矩阵之前,我们先定义一下正定二次型:如果有二次型,如果对任意x ^ 0有f(x)0( 0),那么f(x)称为正定(半正定)二次型。
相应地,正定(半正定)矩阵和负定(半负定)矩阵的定义如下:设A为对称矩阵,若对任意n维向量x 0存在f(x)0(0),则称之为正定(半正定)矩阵;另一方面,设A是n阶对称矩阵,若对任意n维向量x0有f(x)0( 0),则称为负定(半负定)矩阵。例如,单位矩阵e是正定矩阵。
编者:由于正定二次型与正定矩阵密切相关,在定义正定矩阵之前,我们先定义一下正定二次型:用二次型,若对任意x ^ 0有f(x)0( 0),则f(x)称为正定(半正定)二次型。
相应地,正定(半正定)矩阵和负定(半负定)矩阵的定义如下:设A为对称矩阵,若对任意n维向量x 0存在f(x)0(0),则称之为正定(半正定)矩阵;另一方面,设A是n阶对称矩阵,若对任意n维向量x0有f(x)0( 0),则称为负定(半负定)矩阵。例如,单位矩阵e是正定矩阵。
正定矩阵辨别方法:
1.从正定矩阵的概念可以知道,有以下几种方法来判别正定矩阵:1。n阶对称矩阵A正定的充要条件是A的n个特征值都是正数。证明:如果,有0.反之,必然有一个U,证明A是正定的。从上面判断正定性的方法,不难得到A是半正定矩阵的充要条件:A的所有特征值都是非负的。2.n阶对称矩阵A正定的充要条件是A与单位矩阵E收缩.
证明了正定二次正定A的正惯性指数为n3。n阶对称矩阵A正定(半正定)的充要条件是n阶可逆矩阵U的存在;此外,(b是正定(半正定)矩阵)。证明了若n阶对称矩阵a正定,则存在可逆矩阵u,反之亦然,A正定。同样,可以证明A是半正定时。4.如果n阶对称矩阵a是正定的,那么a的主对角线元素。
证明了:(1)n阶对称矩阵A是正定二次型。现在代入一组数0,…,0,1,0…0(其中第I个数为1),有一个正定 a可逆矩阵c,使得5。n阶对称矩阵a .证明:必要性:设二次型正定。对于每个k,k=1,2,…,n,ling,证明了它是一个k元二次型。
对于任意k个不全为零的实数,任意正定的矩阵都是正定的,即A的序列主成分都大于零。充分性:数学归纳n=1,时,n明显是正定的。假设n-1元实二次型的结论成立,现在我们证明n元的情况。
阶,A可以分块写成 A。阶主分量都大于零阶主分量都大于零。归纳假设是它是一个正定矩阵,即如果有一个n-1阶可逆矩阵q阶如果有阶,有两边取行列式,那么a0显然是a与e收缩,A是正定的。
010-
负定矩阵判别方法:
1.1 . n . n阶对称矩阵为负定矩阵当且仅当其负惯性指数为n.2.n阶对称矩阵A为负定矩阵的充要条件是A的特征值都小于零。3.N阶对称矩阵A为负定矩阵的充要条件是满足A的有序主从属。即奇数阶主成分都小于零,偶数阶主成分都大于零。由于A为负当且仅当-A为正,所以从正的结论直接得出上述结论并不困难,所以证法略。
01
半正定矩阵判别方法:
1.1 . n . n阶对称矩阵是半正定矩阵当且仅当A的正惯性指数等于其秩。2.n阶对称矩阵A是半正定矩阵的充要条件是A的所有特征值都大于等于零,但至少有一个特征值等于零。3.n阶对称矩阵A是半正定矩阵的充要条件是A的所有主分量都大于等于零,但至少有一个主分量等于零。
注:3是指本金本金,不是顺序本金。实际上,只有序列主元大于等于零并不能保证A是半正的,比如一个矩阵的序列主元,但A不是半正的。
以上知识分享到此为止,希望能够帮助到大家!
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