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矩阵如何保持正定-矩阵正定举例

2025-11-10 00:12:34  

矩阵如何保持正定-矩阵正定举例

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正定矩阵就是所有行和列都像弹簧一样有弹性,不会塌下去。比如2x2的矩阵,对角线上的数字要大于0,非对角线的两个数绝对值要小于对角线上的数。比如说矩阵[[2,1],[1,2]],2比1大,1比2小,这样就是正定的。要是改成[[1,2],[2,1]],非对角线数2就比对角线1大,这时候矩阵就塌了,不是正定的。

为啥是这个道理呢?因为正定矩阵要求所有非零向量x,二次型x^T A x都要大于0。比如拿矩阵[[2,1],[1,2]]试试,当x=[1,1]时,算出来是21+11+11+21=6>0;当x=[1,-1]时,算出来是21+1(-1)+1(-1)+21=2>0。这时候不管x怎么变,结果都是正的。要是改成[[1,2],[2,1]],当x=[1,1]时结果是1+2+2+1=6>0,但当x=[1,-1]时结果是1-2-2+1=-2<0,这时候就不满足了。所以非对角线数不能超过对角线数,才能保证所有情况都成立。你看啊,这就是正定矩阵的规矩,像弹簧一样绷着不让它塌下去。

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正定矩阵保持正定