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什么是负定矩阵(负定矩阵一定可逆吗)

2024-11-26 15:04:11编辑:臻房小姜分类:抖音百科 浏览量(

什么是负定矩阵

负定矩阵指的是一个实对称矩阵,其所有特征纸都小于零。具体而言,对于一个n×n的实对称矩阵A,如果对于任意非零的实向量x,都有x^TAx < 0,则矩阵A被称为负定矩阵。负定矩阵在数学和应用领域中具有重要的作用,例如在优化问题和控制理论中的应用。

什么是负定矩阵(负定矩阵一定可逆吗)

负定矩阵一定可逆吗

负定矩阵不一定可逆。虽然负定矩阵具有很多良好的性质,例如它们的特征纸都是非负的,但是这并不意味着它们一定是可逆的。
      
      一个矩阵是可逆的,当且仅当它是方阵(行数和列数相等)且其行列式不为零。对于负定矩阵来说,虽然它们的所有特征纸都是非负的,但是在某些情况下,它们的行列式可能会为零,从而导致矩阵不可逆。
      
      例如,考虑以下负定矩阵:
      
      $$
      A = \begin{bmatrix}
      -1 & 0 \\
      0 & -1
      \end{bmatrix}
      $$
      
      这个矩阵是负定的,因为它的所有特征纸都是非负的(在这个例子中,特征纸为-1)。然而,它的行列式为零:
      
      $$
      \text{det}(A) = (-1) \times (-1) - 0 \times 0 = 1
      eq 0
      $$
      
      尽管这个矩阵是负定的,但它不是可逆的,因为它的行列式为零。
      
      因此,负定矩阵不一定可逆。

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