(1)广义定义:设m是n阶方阵,如果对任何非零向量z,都有ztmz> 0,其中zt表示z的转置,就称m为正定矩阵。
例如:b为n阶矩阵,e为单位矩阵,a为正实数。在a充分大时,ae b为正定矩阵。(b必须为对称阵)
(2)狭义定义:一个n阶的实对称矩阵m是正定的的条件是当且仅当对于所有的非零实系数向量z,都有ztmz> 0。其中zt表示z的转置。
不一定是对称的。
正定矩阵在实数域上是对称矩阵。在复数域上是厄米特矩阵(共轭对称)。
因为正定矩阵在定义的时候就是要在厄米特矩阵的域内(实数域上是对称矩阵)。
如果只是要求矩阵m有(x^t)mx>0,那么任何矩阵m,只要其满足a=(m m^t)/2,且(x^t)ax>0,即可。例如,m=[1 -1;1 1] ,a=[1 0;0 1]。但如果m不是厄米特矩阵,一般不讨论他的正定性。
例如:
a=[1 1;-1,1]
这个矩阵满足对于任意实非零向量向量x=(x1,x2),有x^tax>0,因此是正定的。
如果一个矩阵a是正定的,那么对称矩阵b=(a a^t)/2也是正定的,这是判定一个实系数矩阵是否为正定矩阵的充要条件。
对于任意对称矩阵b,我们可以对其进行卡氏分解。
对于复系数矩阵,我们有b=(a a*)/2为正定矩阵。
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