设 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex] 是实 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶对称矩阵. 试证 [tex=0.786x1.0]VCFC+VP8w+sMJeRvvNnjBw==[/tex] 为正定矩阵当且仅当对任何正定 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶矩阵 [tex=0.786x1.0]PutU1cWdyHyySBp7YfCWhQ==[/tex] 及实数 [tex=9.714x1.286]oUHjocG8NyrFpz5xluPGjVBwMqdo0SsQbqcFfRrPl5De1mcdBqGoXCbTQU2+CJKBWCubJ4DGp1EJ8LN1Lp9fGQ==[/tex], [tex=3.5x1.214]OwSXGS2Xb/MLUGvk44HeeUvDzEABepl8Va4Fc3Yyq5w=[/tex] 是正定矩阵.

2022-10-25

设 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex] 是实 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶对称矩阵. 试证 [tex=0.786x1.0]VCFC+VP8w+sMJeRvvNnjBw==[/tex] 为正定矩阵当且仅当对任何正定 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶矩阵 [tex=0.786x1.0]PutU1cWdyHyySBp7YfCWhQ==[/tex] 及实数 [tex=9.714x1.286]oUHjocG8NyrFpz5xluPGjVBwMqdo0SsQbqcFfRrPl5De1mcdBqGoXCbTQU2+CJKBWCubJ4DGp1EJ8LN1Lp9fGQ==[/tex], [tex=3.5x1.214]OwSXGS2Xb/MLUGvk44HeeUvDzEABepl8Va4Fc3Yyq5w=[/tex] 是正定矩阵.

答案：

证     若 [tex=1.786x1.214]mQyAOJlQE86OxuxHGdF30g==[/tex] 正定  ,  则 [tex=17.786x1.286]Vo8em5lDpPIVg4dlcUZyAJ9jpvCEIs8c6rjldm0Dx86uCBJEjsqRF2ZpPf1Glcx6BdPNSS4eaCF0L59uXuBKjpRGV8w7fRPwM6RsMImmWqDp5/PSwOxpqylSmZB2kkCgDivJoXuZ9BXb+5ftZNhMnw==[/tex] 于是[p=align:center][tex=16.286x1.429]RWR7cE0mx9K7BeEhy4MVv7ow5pErCC2O7kiWWry/7sB72SV4ujAOp3W2wLMqgw9a8KM/VtzeCObf6FZt8YTEWSUgUQrCtrmSBZ5yfQQvaIlZNxi/+vJIs5jrQlcNa4jldJniQLm+GBIigQRz8/fiQQ==[/tex].因此 [tex=3.5x1.214]uliL70XdL9FyUywOywlc5/b7ZBN7YIZKnKUNKXpR6F8=[/tex] 正定.反之, 取 [tex=4.071x1.214]9kJqGOlnPripsLRAu39/tBqINP2QjS/k7nt4cU9mMfc=[/tex],  则 [tex=0.786x1.0]VCFC+VP8w+sMJeRvvNnjBw==[/tex] 正定.

举一反三

内容

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如果 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实对称矩阵， [tex=0.786x1.0]ri6gmnf1+J9dGqG5/1sV6A==[/tex] 为 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶正交矩阵，则 [tex=3.286x1.214]HM3JdBP5WP33uDCJD4OfucrkJzDkMfWdb5oNTiH51vQ=[/tex] 为 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实对称矩阵。
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证明：[tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex]阶矩阵[tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex]为数量矩阵的充分必要条件为[tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex]与任何[tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex]阶矩阵可交换。
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设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶半正定实对称矩阵, 求证: 对任意的正整数 [tex=2.357x1.071]iILyBi8jdCgmaZqoi7cqWw==[/tex], 必存在唯一的 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶半正定实对称矩阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex], 使 [tex=2.786x1.214]MIYWhCxwCfBwb369JM2IQw==[/tex]. 这样的半正定阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex] 称为半正定阵 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 的 [tex=0.571x1.0]rFc/sfAAuCOtzhevhoREeA==[/tex] 次方根, 记为 [tex=3.071x1.357]Yx5Tm3Z9YqJZTF15ZkFLb5LP64pCrQYHSJEZOo581iA=[/tex]
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设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实对称矩阵, 求证: [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是半正定阵的充要条件是存在同阶实对称矩阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex], 使得 [tex=2.786x1.214]or70cFxB56GcrSSRwtcDrw==[/tex].
4
设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为 [tex=2.714x1.071]Xa6YzCV9VTlW9p4lLOpktw==[/tex]实矩阵, [tex=0.786x1.0]I/kNMtd8YcgkWCrgriW/hA==[/tex] 为 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶单位矩阵, 已知矩阵 [tex=6.0x1.429]E+KTwla4iIiovZQyXGi91W7ZkjJxF+GOto2j106uo+U=[/tex] 试证: 当 [tex=2.429x1.071]8zpXB85KiofkRevQFrdlFA==[/tex]时，矩阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex]为正定矩阵。