设A为m×n实矩阵,E为n阶单位矩阵。已知矩阵B=λE+ATA,试证:当λ>0时,矩阵B为正定矩阵。

admin2015-09-14  57

问题 设A为m×n实矩阵,E为n阶单位矩阵。已知矩阵B=λE+ATA,试证:当λ>0时,矩阵B为正定矩阵。

选项

答案因为 BT=(λE+ATA)T=λE+ATA=B 所以B为n阶对称矩阵。对于任意的实n维向量x,有 xTBx=xT(λE+ATA)x=λxTx+xTATAx=λxTx+(Ax)T(Ax) 当x≠0时,有xTx>0,(Ax) T (Ax)≥0.因此,当λ>0时,对任意的x≠0,有 xTBx=λxTx+(Ax)T(Ax)>0 即B为正定矩阵。

解析
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