设实矩阵A,B都是正定矩阵,证明A+B也是正定矩阵.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/26 07:26:01
设实矩阵A,B都是正定矩阵,证明A+B也是正定矩阵.

设实矩阵A,B都是正定矩阵,证明A+B也是正定矩阵.
设实矩阵A,B都是正定矩阵,证明A+B也是正定矩阵.

设实矩阵A,B都是正定矩阵,证明A+B也是正定矩阵.
搞清楚正定的意义就很容易证明了.
矩阵A是正定的 等价于 对于任意非零向量a,都有a'Aa>0;
如果A、B都是正定的,那么对于任意非零向量a,都有a'Aa>0;a'Ba>0;
显然对于任意非零向量a,就有a'(A+B)a>0;
所以A+B也是正定的!

只要你搞清一个等价关系就行了,最好用反正法证一下。
在实数范围内:
A为n阶的正定矩阵,则A的n个特征值均为正数 等价于 对于任一n维列向量x,都有x[T]Ax>0,x[T]表示A的转置。
因此有,x[T]Ax>0,x[T]Bx>0,相加得:x[T](A+B)x>0
即得A+B也为正定矩阵。
在复数范围内:
A为n阶的正定矩阵,则A的n个特征值均为正...

全部展开

只要你搞清一个等价关系就行了,最好用反正法证一下。
在实数范围内:
A为n阶的正定矩阵,则A的n个特征值均为正数 等价于 对于任一n维列向量x,都有x[T]Ax>0,x[T]表示A的转置。
因此有,x[T]Ax>0,x[T]Bx>0,相加得:x[T](A+B)x>0
即得A+B也为正定矩阵。
在复数范围内:
A为n阶的正定矩阵,则A的n个特征值均为正数 等价于 对于任一n维列向量x,都有x[H]Ax>0,x[H]表示A的共轭转置(称为A的Hemite矩阵)。
因此有,x[H]Ax>0,x[H]Bx>0,相加得:x[H](A+B)x>0
即得A+B也为正定矩阵。

收起