小九九 发表于 2023-8-12 17:48:14

证明题设A为三阶正定矩阵,证明:A>0,A十>1

要证明矩阵A为三阶正定矩阵,需要满足以下两个条件:

1. A是对称矩阵:矩阵A的转置等于矩阵A本身,即A^T = A。
2. A的所有特征值都大于零:对于任意非零向量x,有x^TAX > 0,其中x^T表示向量x的转置。

首先,我们证明A>0,即证明矩阵A的所有元素都大于零。

假设A中的某个元素a_ij小于等于零,则考虑一个列向量x = ^T,其中1位于第i行。根据A的定义,有x^TAx = a_ij ≤ 0,这与A是正定矩阵的定义矛盾。所以,矩阵A的所有元素必须大于零,即A>0。

接下来,我们证明A十>1,即证明矩阵A的迹大于3。

矩阵的迹是指其主对角线上所有元素的和,即tr(A) = a_11 + a_22 + a_33。

由于A是正定矩阵,根据正定矩阵的定义,矩阵A的所有特征值都大于零。根据特征值的性质,特征值的和等于矩阵的迹,而特征值是矩阵A十的特征值。因此,我们有a_11 + a_22 + a_33 > 0,即A十>1。

综上所述,若矩阵A为三阶正定矩阵,则满足A>0和A十>1。

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