實對稱矩陣為正定矩陣的乙個充分必要條件

2021-10-03 04:47:30 字數 826 閱讀 4324

本文是為了在學習凸優化的時候遇到的乙個問題展開討論的。目的是能夠明白凸優化的理論基礎,或者盡可能的明白它的理論基礎。

1,對稱矩陣的特徵值是實數。

證明如下:(我是用latex編輯的,這裡不能顯示公式,所以我只能用了。

上面的證明可以說明對稱矩陣的特徵值一定是實數!

2、n階方陣一定有n個特徵跟(重跟按重數計算)

證明:設a是乙個n階的方陣,它的特徵多項式是乙個關於符號lambda的乙個n次多項式,根據代數基本定理,它可以唯一的分解成一次因式的乘積。所以

3、n階實對稱矩陣一定有n個實特徵跟(重跟按重數計算)

由1和2便可以得到這個結論。

4、對稱矩陣,從屬於不同特徵值的特徵向量正交。

證明:

5、設a為n階對稱矩陣,則必有正交矩陣p,使得p^ap = p』ap = b,其中b是以a的特徵值為對角線元素的對角矩陣。

這個不證明。

6、n階對稱陣的k重特徵值的特徵空間的維數是k。

7、對稱矩陣所有特徵向量以及零向量可以組成的線性空間還是原空間!

8、總上結論,我們可以得到結論:

實對稱矩陣是非負定矩陣的充分必要條件是它的所有特徵值都非負!!!

實對稱矩陣是正定矩陣的充分必要條件是它的所有特徵值都大於0!!!

上面兩個結論只需要用正定矩陣的定義和實對稱矩陣的性質證明。

正定矩陣,實對稱矩陣,反函式,奇異矩陣

正定矩陣定義 設m mm是n階方陣,如果對於任何非零向量z,都有ztm z 0z tmz 0 ztmz 0,就稱m mm正定矩陣。實對稱矩陣 如果有n階矩陣a,其矩陣元素都是實數,且矩陣a的轉置等於其本身 aij aji a a aij a ji 就稱a為實對稱矩陣 如果函式用f x f x f x...

由乙個矩陣得到乙個掩模矩陣

1.假設有乙個不完整的資料,如下 2030251 51830 317810 0232930112 1815 0import pandas as pd import numpy as np read data data pd.read csv data.csv a np.isnan data get ...

演算法 獲得乙個矩陣的順序矩陣

問題描述 已知矩陣g,nxk維,獲得矩陣g每一列的元素的秩。此處秩的定義是 將乙個陣列排序後 按公升序或降序 陣列中的元素在排完序的陣列中的序號。實現平台 matlab 首先,編寫獲得乙個陣列的秩的函式。如下 輸入 vector 陣列或向量 輸出 ordervector 由每個元素的秩所組成的陣列 ...