如何判断矩阵是否正交矩阵?

如题所述

第1个回答  2023-12-28
如果:AA'=E(E为单位矩阵,A'表示“矩阵A的转置矩阵”。)或A′A=E,则n阶实矩阵A称为正交矩阵, 若A为单位正交阵,则满足以下条件:
1) AT是正交矩阵
2)(E为单位矩阵)
3) A的各行是单位向量且两两正交
4) A的各列是单位向量且两两正交
5) (Ax,Ay)=(x,y) x,y∈R
6) |A| = 1或-1
正交矩阵通常用字母Q表示。
举例:A=[r11 r12 r13;r21 r22 r23;r31 r32 r33]
则有:r11^2+r12^2+r13^2=r21^2+r22^2+r23^2=r31^2+r32^2+r33^2=1
r11*r12+r21*r22+r31*r32=0等性质

广义定义

设M是n阶方阵,如果对任何非零向量z,都有 z'Mz > 0,其中z' 表示z的转置,就称M正定矩阵。[1]
例如:B为n阶矩阵,E为单位矩阵,a为正实数。aE+B在a充分大时,aE+B为正定矩阵。(B必须为对称阵)
狭义定义

一个n阶的实对称矩阵M是正定的当且仅当对于所有的非零实系数向量z,都有z’Mz> 0。其中z’表示z的转置。
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