在线等线性代数题陈文登指南2011版473页,有一道例题,A为m阶实对称矩阵且正定,B为mxn实矩阵,B^(手机发帖没转

在线等线性代数题
陈文登指南2011版473页,有一道例题,A为m阶实对称矩阵且正定,B为mxn实矩阵,B^(手机发帖没转置符号,用这这个代替啦)为B的转置矩阵.试证:B^AB为正定矩阵充要条件为r(B)=n.这道题答案在证明充分性时候,说方程组Bx=0只有零解,因为任意n维列向量x不等于0,所以Bx不等于0,他说(Bx)^(Bx)>0,所以x不等于0的时候x^(B^AB)x>0直接得出结论正定了.这样做有根据吗?我看不出来啊,谁能帮我解释下啊.我的思路是这样的,我证明充分性的时候设的A=P^P,所以B^AB=B^(P^P)B=(PB)^(PB)因为P和B都可逆,所以PB可逆,所以结论成立.在线等解答…
随便-托蒂 1年前 已收到2个回答 举报

路过你的城市 幼苗

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解释没有问题
充分性由r(B)=n推B^AB正定
当r(B)=n时,显然有Bx=0,因为B的列秩和元素个数相同,x只能为零.而求正定时,x是不为零的向量,所以Bx不为零(注意,Bx是一个列向量,不是一个数).这样,(Bx)^(Bx)乘积必然大于0.(注意,这里的(Bx)^(Bx)是一个数)
你的做法中有一个错误,B是m*n矩阵,显然不可能是可逆矩阵.可逆矩阵是只有N阶矩阵才有的概念.

1年前

1

gadzfadfa 花朵

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B为mxn实矩阵, 不一定可逆.
证明
充分性: 对任意n维非零列向量x
因为 r(B) = n, 所以BX=0 只有零解
故由x≠0知 Bx ≠ 0, 即Bx是一个非零的m维列向量
由A正定知 (Bx)^TA(Bx) > 0.
即 x(B^TAB)x > 0.
所以 B^TAB 正定 #

1年前

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