线性代数(经管类)
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第 二 章
第 三 章
第 四 章
第 五 章
二次型的定义
二次型的矩阵形式
二次型的秩
线性变换后的二次型及其矩阵
矩阵的合同
合同矩阵的基本性质
二次型的标准形
化二次型为标准形的配方法
二次型的性质定理
化二次型为标准形的初等变换法
二次型化标准形的性质定理
合同矩阵的秩
化二次型为标准形的正交变换法
二次型的规范形
规范形的性质定理
惯性指数
二次型的标准形化规范形的方法
合同矩阵的规范形
正定(负定)二次型
半正定(半负定)二次型
不定二次型
与正定矩阵合同的矩阵性质
对角矩阵正定的充要条件
对称矩阵正定的充要条件
矩阵的正定与其正惯性指数的关系
矩阵的正定和与单位矩阵合同的关系
正定矩阵的行列式性质
矩阵的顺序主子式
矩阵的正定与其顺序主子式的关系
负定矩阵的充要条件
判定多元函数极值的充分条件
 
大学普通本科 -> 经管类 -> 线性代数 -> 第五章 二次型 -> 5.3 正定二次型 -> 内容要点 -> 正定矩阵的判定
正定矩阵的判定

    定理1  设为正定矩阵,若合同,则也是正定矩阵.

    证明  合同

   可逆矩阵,使.

,对任意,有

              

为正定矩阵.

    注:由定理1的证明知:若合同,则具有相同的有定性.

    定理2  对角矩阵正定的充分必要条件是

                      .

    证明  必要性  设为正定矩阵,则任给

                      

取    .

    充分性  对任给,至少有的某个分量

    ,故,而当时,
                   .

    为正定矩阵. 证毕.

    由于对任一对称矩阵,存在正交矩阵,使得

                    

其中是矩阵的全部特征值. 从而得到:

    定理3  对称矩阵为正定矩阵的充分必要条件是它的特征值全大于零.

根据上述定理易见,为正定矩阵合同,故有:

    定理4  为正定矩阵的充分必要条件是的正惯性指数.

    定理5  矩阵为正定矩阵的充分必要条件是:存在非奇异矩阵,使.

    推论  若为正定矩阵,则.

    证明  ,因是非奇异矩阵,,故.

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