设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实对称矩阵, 若存在 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实矩阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex], 使 [tex=4.143x1.286]YCUl/vNcR5SNlwwslg9Jhb5CY//bqvCw+mSVvBQx12Q=[/tex] 是正定阵, 求证: [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为非异阵.

2022-06-29

设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实对称矩阵, 若存在 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实矩阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex], 使 [tex=4.143x1.286]YCUl/vNcR5SNlwwslg9Jhb5CY//bqvCw+mSVvBQx12Q=[/tex] 是正定阵, 求证: [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为非异阵.

答案：

证明 用反证法证明. 若[tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为奇异阵, 则存在非零实列向量 [tex=0.643x0.786]hlJJ6/DUY+n2/FE6M2JdRA==[/tex], 使得 [tex=3.0x1.0]csywNAQgCnO/YRNTVQy1WQ==[/tex] 将正定阵 [tex=4.143x1.286]tN0E202KziEREq4ju2jfKcF8F8of8NxKkTrqeQ4DiOg=[/tex] 左乘 [tex=0.929x1.143]llbZOzaSxsy88gIN6zZS7QJhb92T06+7p+LMMoza4dI=[/tex], 右乘 [tex=0.643x0.786]hlJJ6/DUY+n2/FE6M2JdRA==[/tex] 可得[tex=17.786x1.429]dZMlNGIGDkTkf6K0cIRYJBPEX+Z4WLceIUYdwi9bydsO0m7GSE3Kq6A1rN+yLBe1N4rjJ80KBXz6XndN0zwtxAZxLJ8LCqiB3lxmax0YS99KDkxu7TZX8IfHq+kdqApNosJ1QZy3J6PXMPmoQRh/0otcD4KO6Nmp5KGmpTz2J6c=[/tex]这就导出了矛盾. 

举一反三

内容

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设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实对称矩阵, 求证: 若 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是严格对角占优阵且主对角线上的元素全为正, 则[tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是正定阵.
1
设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶半正定实对称矩阵, 求证: 对任意的正整数 [tex=2.357x1.071]iILyBi8jdCgmaZqoi7cqWw==[/tex], 必存在唯一的 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶半正定实对称矩阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex], 使 [tex=2.786x1.214]MIYWhCxwCfBwb369JM2IQw==[/tex]. 这样的半正定阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex] 称为半正定阵 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 的 [tex=0.571x1.0]rFc/sfAAuCOtzhevhoREeA==[/tex] 次方根, 记为 [tex=3.071x1.357]Yx5Tm3Z9YqJZTF15ZkFLb5LP64pCrQYHSJEZOo581iA=[/tex]
2
设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶实矩阵, 若对任意的 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 维非零实列向量 [tex=0.643x0.786]hlJJ6/DUY+n2/FE6M2JdRA==[/tex], 总有 [tex=4.143x1.214]llbZOzaSxsy88gIN6zZS7XSC62cY4voQ0PZXa9I1yOo=[/tex], 则称 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为亚正定阵. 下设 [tex=2.0x1.214]vnzjVhyzo/NIhVUgFyjLlA==[/tex] 都是 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶亚正定阵, [tex=0.5x0.786]hycNLgozeED/VkKdun7zdA==[/tex] 是正实数, 求证:(1) [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是亚正定阵的充要条件是 [tex=2.571x1.286]hTkVgseCfVyG3CpmN2i9umj6RIPC/RC6hUw9y1wDYOo=[/tex] 是正定阵;(2) [tex=8.429x1.429]qkVfeKzMFQljRCkvkYjBocoW0SmIGmchDjv2AWYo84uA9hdfp0ylP72pc/tnRAu5[/tex] 都是亚正定阵;(3) 若 [tex=0.714x1.0]YiLkHgl7MlxE+QjUplQUKA==[/tex] 是 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶非异实矩阵, 则 [tex=2.5x1.143]NG5DOe/S5ZBvb+Wli+5nT0c7N/+Cq6b0Efr0+CJQRaY=[/tex] 是亚正定阵;(4) 若 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex] 是对称矩阵且 [tex=2.286x1.143]iJ/kX6H3zlNBT5gr/UbiHQ==[/tex] 是亚正定阵, 则 [tex=4.214x1.357]t/PHzFoVTK0rx/Hr20JwvZrBq3O0wbfTPk8CIGQ1as8=[/tex] 也是亚正定阵.
3
若矩阵 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 是 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 次幂零矩阵, 即 [tex=2.786x1.0]t6ogScZVzQ6nmR7J34fx7Q==[/tex] 但 [tex=4.5x1.429]LeMsK/GHf6ch8ZOCybGouXwgjeQprbWyKA1XUXYVQGI=[/tex] 如果 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex] 也是同阶 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 次幂零矩阵, 求证: [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 相似于 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex].
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设 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 为 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶非异复矩阵, 证明: 对任一正整数 [tex=0.929x0.786]VF0GLe2VBE/4VKNzpyOfFg==[/tex], 存在 [tex=0.643x0.786]/he/ol8BkDuTTL9yMPtH4Q==[/tex] 阶复矩阵 [tex=0.786x1.0]sHo1pKm+gjxjcUAJjHrarQ==[/tex], 使 [tex=3.0x1.0]+IqgQg4qIKOkoB245qBMJQ==[/tex].