而非退化实线性变换保持正定性不变,由f ( , ,…, )= + +…+ 正定得 >0,(i=1,2,…,n).
定理3.2实对称矩阵正定当且仅当它与单位矩阵合同.
证明 实正定二次型的规范形
+ +…+ (*),
而(*)的系数矩阵为单位阵,非退化实线性变换保持正定性不变,且新二次型系数矩阵与原二次型系数矩阵是合同的,故实对称矩阵正定当且仅当它与单位矩阵合同.
推论1 实对称矩阵 是正定的充分必要条件是存在可逆矩阵 ,使得 = .
证明 设 为一正定矩阵,当切仅当 与单位矩阵合同,因此,存在可逆矩阵 ,使得 = = ,
推论2 实正定矩阵的行列式大于零.
证明 对 = 两边取行列式有 | |=| | | |= >0,因此,|A|>0.
推论3 与正定矩阵合同的对称矩阵一定是正定矩阵.
事实上由合同的传递性及正定矩阵都与单位矩阵合同可知结论成立.
推论4 正定矩阵 的逆矩阵 一定是正定矩阵.
证明 由命题1.3得正定矩阵 的逆矩阵 一定是对称矩阵,又因为正定矩阵与单位矩阵合同,所以存在可逆矩阵 使得 = = ,取逆矩阵得 =  ,令 = ,则 =  ,因此, 与单位矩阵合同,所以 是正定矩阵.
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