请线性代数好的人帮忙.A矩阵正定的必要条件为什么是对称阵A的行列式>0,A主对角线的元素都大于0?

请线性代数好的人帮忙.A矩阵正定的必要条件为什么是对称阵A的行列式>0,A主对角线的元素都大于0?
由A正定能怎么推出来这个结论啊?
森林苍龙 1年前 已收到3个回答 举报

chengshi_lieren 幼苗

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首先,为什么讨论对称矩阵?
任何一个矩阵A都可以唯一地分解为一个对称矩阵S和反对称矩阵T的和.A=S+T
对于反对称矩阵,满足T'=-T,其中'表示转置.
因此对于任意的向量x,有x'Tx=-x'T'x=-(x'Tx)'=-x'Tx,这里x'Tx是一个实数,它和自己的相反数相等,那它只能等于0.
这就是我们只考虑对称矩阵的原因,对于一般的矩阵A,它是否正定(或者负定)只取决于它的对称部分S,和反对称部分T无关.
下面再证明A正定能推出行列式大于0.
线性代数课本上肯定有这样一个定理:
对阵矩阵S的下列命题等价:
S是正定的;
S相合于单位阵I;
S=P'P,其中P是可逆方阵;
...
这样的话|S|=|P'||P|=|P|^2,又因为P可逆,所以|P|不等于0,所以|S|>0.证毕.
下面证明对角线元素都大于0
接着刚才那个定理:
(等价于)S的所有主子式大于0.
所谓主子式就是指选取矩阵中第i1,i2,i3,...,ik行,i1,i2,i3,...,ik列的元素,所组成的子矩阵的行列式.对角线上的元素都是一阶主子式,所以肯定都大于0.

1年前

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蓝天净水 幼苗

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A正定,则A的主对角线元素全大于零。是因为A正定的定义是对任意的非零向量X,X'AX>0,特别的取X为(0,...,0,1,0,...,0)',即X的第i个分量为1,其余元素均为零,则a_ii=X'AX>0。

1年前

2

我的心之可容纳yi 幼苗

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用数学归纳法证明

1年前

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