设A、B分别为m、n阶正定矩阵,试判定分块矩阵C=是否正定矩阵.

admin2019-03-19  29

问题 设A、B分别为m、n阶正定矩阵,试判定分块矩阵C=是否正定矩阵.

选项

答案1 设m+n维列向量 [*] 其中X、Y分别为m、n维列向量.若Z≠0,则X、Y不同时为0,不妨设X≠0,因为A正定,所以XTAX>0;因为B正定,故对任意n维向量Y,有YTBY≥0. 于是,当Z≠0时,有 ZTCZ=[XT YT][*]=XTAX+YTBY>0 因此,C是正定矩阵. 2 因为A、B都是正定矩阵,故A、B的特征为值全为正.由C的特征方程 [*] =|λEm-A||λEn-B|=0 知C的全部特征值就是A和B的全部特征值的并集,故C的特征值全大于0,因此C为正定矩阵. 解3因为A、B都是正定矩阵,故存在可逆矩阵M、N,使得A=MTM,B=NTN,故 [*] 其中,分块矩阵[*]可逆,故C为正定矩阵.

解析
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