矩陣正定

定理

設M是n階實係數對稱矩陣,如果對任何一非零實向量X,都使二次型f(X)=X′MX>0,則稱f(X)為正定二次型,f(X)的矩陣M稱為正定矩陣(Positive Definite)。

定理介紹


正定矩陣在相合變換下可化為規範型,即單位矩陣。所有特徵值大於零的對稱矩陣(或厄米特矩陣)是正定矩陣。
另一種定義:一種實對稱矩陣。正定二次型f(x1,x2,…,xn)=X′AX的矩陣A(=A′)稱為正定矩陣.
判定定理1:對稱陣A為正定的充分必要條件是:A的特徵值全為正。
判定定理2:對稱陣A為正定的充分必要條件是:A的各階順序主子式都為正。
判定定理3:任意陣A為正定的充分必要條件是:A合同於單位陣。
1、A正定。
2、A的所有順序主子式>0。
3、A與單位陣合同,即存在可逆陣C,使E=C^TAC。
4、A的特徵值均>0。
5、存在上三角矩陣R,使A=R^TR,其中R主對角線上的元素均>0。