设A为mxn实矩阵,AtA为正定矩阵,证明线性方程AX=0只有零解 急
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发布时间:2024-09-30 07:01
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时间:2024-12-03 14:09
设A为mxn实矩阵,A^tA是正定矩阵,
所以|A^tA|>0, 从而(A^tA)的秩是n
从而方程(A^tA)X=0只有零解。
下面只要证方程(A^tA)X=0与方程AX=0有相同的解即可。
1)设α设是方程AX=0的解,那么Aα=0
从而(A^tA)α=A^t(Aα)=A^t*0=0, 即α是方程(A^tA)X=0的解
2)设α设是方程(A^tA)X=0的解, 则(A^tA)α=0
从而α^t(A^tA)α=(Aα)^t(Aα)=0
而Aα是mx1的矩阵, 设Aα=(x1,x2,...,xm)^t
所以α^t(A^tA)α=(Aα)^t(Aα)=x1^2+x2^2+..+xm^2=0
由于x1,x2,...,xm是实数,所以x1=x2=...=xm=0
所以Aα=0
所以α是方程AX=0的解,
因此方程(A^tA)X=0与方程AX=0有相同的解,从而Ax=0只有零解。