半正定矩陣小計

2022-08-23 19:51:14 字數 506 閱讀 1527

定義:設a是n階方陣,如果對任何非零向量x,都有x'ax>=0,就稱a為半正定矩陣

性質:1. 半正定矩陣的行列式是非負的。

2. 半正定矩陣+半正定矩陣還是半正定矩陣

3. 非負實數乘半正定矩陣還是半正定矩陣

判定,設a是n階是對稱矩陣,下列條件等價:

1.a是半正定

2.a的所有主子式均非負

3.a的特徵值均非負

4.存在n階實矩陣c,使a=c'c

5.存在秩為r的r×n實矩陣b,使a=b'b

如何說明半正定矩陣特徵值非負?  

採用反證法:

假設aa'有負數特徵值a<0,則存在特徵向量x使得aa'x=ax

兩邊同時乘以x',得:x'aa'x=x'ax=ax'x

x'x是乙個向量x自身的模長的平方,而且x是特徵向量所以非零,所以x'x>0,所以ax'x<0

另一方面x'aa'x=(a'x)'(a'x)>=0

出現了矛盾,等式不成立,所以aa'的特徵值必須非負。

半正定矩陣理解

半正定與正定矩陣同意用半正定矩陣來事例 首先半正定矩陣定義為 其中x 是向量,m 是變換矩陣 我們換乙個思路看這個問題,矩陣變換中,代表對向量 x進行變換,我們假設變換後的向量為y,記做y mx。於是半正定矩陣可以寫成 這個是不是很熟悉呢?他是兩個向量的內積。同時我們也有公式 x y 代表向量 x,...

正定矩陣 正定矩陣與極值的關係 黑塞矩陣 牛頓法

目錄 正定矩陣 正定矩陣與極值的關係 黑塞矩陣 hessian matrix 牛頓法 1 廣義定義 設a是n階方陣,如果對任何非零向量x,都有 正定矩陣有以下性質 1 正定矩陣的行列式恒為正 2 實對稱矩陣a正定當且僅當a與單位矩陣合同 3 若a是正定矩陣,則a的逆矩陣也是正定矩陣 4 兩個正定矩陣...

正定矩陣的意義

此外還有一種矩陣的概念 正矩陣 設矩陣a為m n維,元素為aij。稱a為非負矩陣,若aij 0,對任何i 1,m,j 1,n成立,即a的所有元素是非負的。若上式中嚴格的不等式成立,即a的所有元素為正,則稱a為正矩陣。區別 正定矩陣限定為正方矩陣,而正矩陣可以是非正方的矩陣 正定矩陣a由其二次型 x ...