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线性代数 设x12+x22+…+xn2=1.证明二次型f(x1,x2,…,xn)=x,Ax的最小值为矩阵A的最小特征值.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/19 07:48:25
线性代数 设x12+x22+…+xn2=1.证明二次型f(x1,x2,…,xn)=x,Ax的最小值为矩阵A的最小特征值.
楼主命题有误,必须加上A为正规矩阵,即A' * A = A * A',本命题才成立.
反例:
令A = [1 1;
0 1]
x = [0.6;-0.8]'为长度为1的向量.
则:norm(x)^2 = x1^2 + x2^2 = 1.
二次型 f(x) = x' * A * x = 0.52 < A的最小特征值1.
再问: 原题就是这样的,那么,请问,如果加上A是正定矩阵的话,这道题要怎么解呢
再答: 正定不正定无所谓,只要是正规矩阵就行。正规矩阵A满足A' * A = A * A',其中'表示共轭转置,在实域范围内的话,'只表示转置。实域中的正交和对称阵都是正规矩阵。 如果A是正规矩阵,则证明如下: 1. 正规矩阵与合同于对角阵互成充分必要条件,即A正规 Q' * A * Q = D,Q为正交阵,D为对角阵且包含A的所有特征值d1,d2,...,dn,令d1