设A B均为n阶实对称矩阵 且A正定.证明:

大学 正定,矩阵 已帮助 人

设A,B均为n阶实对称矩阵,且A正定.证明:

热搜:n阶方阵a与对角矩阵相似的充要条件

答案解析

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  • 由A正定,有可逆矩阵Q,使QTAQ=E.由于QTBQ仍为实对称矩阵,所以有正交矩阵R,使RT(QTBQ)R=D=diag(λ1,λ2,…,λn)为对角矩阵,其中λ1,λ2,…,λn为实对称矩阵QTBQ的全部特征值.令P=QR,则因可逆矩阵的乘积仍是可逆矩阵,知P为可逆矩阵,且有
       PTAP=(QR)TA(QR)=RT(QTAQ)R=RTER=E
       PTBP=(QR)TB(QR)=RT(QTBQ)R=D=diag(λ1,λ2,…,λn)$由(1) 可得
       A=(PT)-1EP-1=(p-1)Tp-1,
       B=(PT)-1DP-1=(P-1)TDP-1,
       (其中D为对角矩阵)
       令M=P-1,则M可逆,且使A=MTM,B=MTDM,故(2) 得证.