正定矩阵一定可逆吗(正定矩阵可逆)

互联网 2024-04-01 阅读

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正定矩阵一定可逆吗(正定矩阵可逆)

一、正定矩阵一定是对称阵吗

不一定是对称的。

正定矩阵在实数域上是对称矩阵。在复数域上是厄米特矩阵(共轭对称)。因为正定矩阵在定义的时候就是要在厄米特矩阵的域内(实数域上是对称矩阵)。

如果只是要求矩阵M有(x^T)Mx>0,那么任何矩阵M,只要其满足A=(M+M^T)/2,且(x^T)Ax>0,即可。例如,M=[1-1;1 1],A=[1 0;0 1]。

等价命题

对于n阶实对称矩阵A,下列条件是等价的:

(1)A是正定矩阵。

(2)A的一切顺序主子式均为正。

(3)A的一切主子式均为正。

(4)A的特征值均为正。

(5)存在实可逆矩阵C,使A=C′C。

(6)存在秩为n的m×n实矩阵B,使A=B′B。

二、正定矩阵可逆

正定矩阵可逆。

因为正定的充分必要条件是其顺序主子式全大于0,若矩阵A正定,则必有

|A|(矩阵A的行列式)>0,所以矩阵A可逆。

设M是n阶方阵,如果对任何非零向量z,都有zTMz>

0,其中zT表示z的转置,就称M为正定矩阵。例如:B为n阶矩阵,E为单位矩阵,a为正实数。在a充分大时,aE+B为正定矩阵。(B必须为对称阵)。

或者一个n阶的实对称矩阵M是正定的的条件是当且仅当对于所有的非零实系数向量z,都有zTMz>

0。其中zT表示z的转置。

扩展资料:

正定矩阵有以下性质:

(1)正定矩阵的行列式恒为正;

(2)实对称矩阵A正定当且仅当A与单位矩阵合同;

(3)若A是正定矩阵,则A的逆矩阵也是正定矩阵;

(4)两个正定矩阵的和是正定矩阵;

(5)正实数与正定矩阵的乘积是正定矩阵。

三、在线性代数中:可逆矩阵一定是方阵吗

一般来说,可逆矩阵一定是方阵。

为什么是“一般来说”呢?

对于不是方阵的矩阵,我们可以定义它的“广义逆”。

不过,如果是本科生的线性代数课程,可逆矩阵一定是方阵。

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