矩阵AB=BA的充要条件是?矩阵
自己看看吧
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A,B都是正定矩阵 证明AB是正定矩阵的充要条件是 AB=BA
必要性:AB正定,所以AB为对称矩阵,AB=(AB)(T)=B(T)A(T)=BA 所以:AB=BA ,即A,B可交换
充分性:由AB=BA得 AB为实对称矩阵,r(AB)=r(A)=n (A,B为正定,则A,B可逆,所以r(A)=n)
由r(AB)=n得,r(f)=n 所以:AB矩阵的正惯性系数为n
所以:AB为正定矩阵
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A,B都是正定矩阵 证明AB是正定矩阵的充要条件是 AB=BA
必要性:AB正定,所以AB为对称矩阵,AB=(AB)(T)=B(T)A(T)=BA 所以:AB=BA ,即A,B可交换
充分性:由AB=BA得 AB为实对称矩阵,r(AB)=r(A)=n (A,B为正定,则A,B可逆,所以r(A)=n)
由r(AB)=n得,r(f)=n 所以:AB矩阵的正惯性系数为n
所以:AB为正定矩阵
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An,Bn是正定矩阵,AB=BA
(1)证明AB是正定矩阵
(2)为何:AB=BA,A、B是正定阵==>AB为实对称矩阵
(1)证明:
因为AB正定,所以A`=A,B`=B且存在可逆矩阵P,Q,使A=P`P,B=Q`Q。
故(AB)`=B`A`=BA=AB,即AB是对称矩阵。
Q(AB)(Q^-1)=Q(P`P)(Q`Q)(Q^-1)=(PQ`)`(PQ`)
记M=PQ`,因PQ均可逆,知M可逆,M`M正定。
AB相似于M`M,从而AB的特征值全大于0,故AB是正定矩阵。
(2)对称是一个矩阵正定的前提,也就是说只有对称矩阵才有资格被讨论是否为正定矩阵,而正定矩阵必为对称矩阵。
。收起