• ベストアンサー

行列の問題です。

行列の問題です。 A,B:n×n行列 x:n×1行列 任意のxに対して、 (A+B)xとxの内積が0以上ならA+Bは正則と言えるのですか? よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#121794
noname#121794
回答No.3

なんで(A+B)でやってるか分からないが(素直に行列Aとすれば済むことなのに) x=(x1,x2,・・・xn) (A+B)=[ci] (i=1,2,・・・n、ciは1×n行列) とおくと (A+B)x|x = x1(c1|x)+・・・+xn(cn|x) = x|x1c1+・・・・+x|xncn =x|(x1c1+・・・・+xncn)   (但し|は内積演算を意味する) ここで 例えばx≠0だがx1c1+・・・・+xncn=0となる行列(A+B)を定めると 確かに(A+B)x|x≧0を満たすが、c1,・・・・,cnは一次独立ではないことに注意。 だから(A+B)x|x≧0であっても(A+B)は正則でないようにとろうとすればとれる。 ここからはおまけ。 仮にx≠0で任意のxに対して(A+B)x|x≠0ならば(A+B)は正則である。 (これぐらいは自分で考えてほしい。ヒントは今と似たやり方でやれば分かる)

harumaaa
質問者

お礼

考えてみます

その他の回答 (3)

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.4

多分, 前の質問に関連してるんですよ>#3. なぜか放置されてますが.

参考URL:
http://okwave.jp/qa/q6258419.html
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.2

「零行列による 2次形式は必ず非負」 ですよね>#1.

  • 178-tall
  • ベストアンサー率43% (762/1732)
回答No.1

微妙なご質問、みたいですね。 どうやら、   零ベクトルでない任意の実 n 次元数ベクトル x に対し、二次形式 x~[A+B]x ≧ 0 (x~ は x の転置) ということらしい。 もしそうなら、[A+B] の固有値に零が含まれている場合を排除できないような気がしてます。 つまり、「[A+B] が非正則な場合を排除できない」。    

harumaaa
質問者

お礼

ありがとうございました

関連するQ&A

  • 行列の問題です。

    行列の問題です。 A:n×n行列 x:1×n行列 任意のxに対して、 内積<Ax,x>≧0 (等号はx=0のときのみ) が成立するとき Aは正則ですか? A=(c_i) c_i:1×n行列,1≦i≦n として考えていたのですが、うまくいきません…。 よろしくお願いします。

  • 行列の問題です。

    行列の問題です。 A^tはAの転置行列 R^nの2つのベクトル x^t=(x_1,..,x_n) y^t=(y_1,..,y_n) に対して内積<x,y>を Σ_{i=1~n}x_iy_i で定義する。 Aをn×n実交代行列とする。 Bをすべての固有値が正となる実対称n×n行列とする。 (1)任意のベクトルx∈R^nに対して <Ax,x>=0を示せ。 (2)任意のベクトルx∈R^nに対して <Bx,x>≧0であり、 統合はx=0のときに限ることを示せ。 (3)A+Bは正則行列となることを示せ。 よろしくお願いします。

  • 正則行列の証明問題

    問題は「Aがm次正則行列、Dがn次正則行列ならばに二のm×n行列Cに対し次の行列X,Y,Zは正則であることを示せ。またX^-1,Y^-1,Z^-1を求めよ。 X= |A B| |0 D| Y= |A 0| |C D| Z= |B A| |D 0| 」 です。 証明は逆行列を求めて正則行列でないB、Cの逆行列が関与していないことを示すだけでいいですか? 解答がないんで確かめようがなくて困ってます。 よろしくおねがいします。

  • 行列の証明問題です。

    n次正方行列Aが任意の正則行列Pに対して P^-1APとすると、 (1 1)成分が1 (n 1)成分が0(n≧1) であるn次正方行列になるならば A=Eである。 証明の方針を教えてくれませんか?

  • 行列の問題を教えてください。

    行列の問題で解けなくて困っています. よろしければ教えていただけないでしょうか。 行列に関係する以下の問い(1)~(4)に答えよ。 (1)2行2列の行列をAとする。さらにその固有値をλ1,λ2(λ1≠λ2)とし、それぞれに付随する固有ベクトルを(x1,y1)と(x2,y2)とする。 P≡ |x1 x2| |y1 y2| と置くと、固有値と固有ベクトルの定義から AP=P|λ1 0| |0 λ2| と書ける。ここから、 A=P|λ1 0|P^-1 | 0 λ2| および A^n=P|λ1 0|^nP^-1 |0 λ2| となることを示せ。ここでP^-1はPの逆行列、nは正の整数、A^nは行列Aのn乗を示す。 (2)固有値が1と-1である2行2列の行列Bがある。この行列のn乗B^nを求めよ。さらにその逆行列(B^n)^-1を求めよ。B^nと(B^n)^-1の両方において、nが偶数と奇数で答えが異なるので、両者を区別して答えを示せ。必要なら2つの正則な正方行列B1、B2の積の逆行列が (B1B2)^-1=B2^-1B1^-1 となることを使え。 (3)固有値が1と-1で、それぞれに付随する固有ベクトルが(2,1)と(1,1)である2行2列の行列Cを求めよ。 (4)xとyを未知数とする次の連立方程式 |3 -4|^21 |x| =|10| |2 -3| |y| |7| を解け。ここで |3 -4|^21 |2 -3| は行列 |3 -4| |2 -3| の21乗を表す。 という問題です。 計算過程、解答のほうをどうかよろしくお願いいたします。

  • 行列の固有値問題

    以下の証明はどのように行えばいいのでしょうか。 n次多項式f(s)=a(n)s^n + a(n-1)s^(n-1) + ・・・・ +a(1)s + a(0)とする。 行列A(n×nの正方行列)の固有値がλ1、λ2、・・・、λnであるとき、行列多項式f(A)の固有値はf(λ1)、f(λ2)、・・・、f(λn)であることを、任意のn次正方行列は適当な正則行列QによってQ^(-1)AQが下三角行列になるようにできることと、下三角行列の固有値は対角成分になることを用いて示せ。 という問題です。分かりにくくてすいません。 行列多項式というものが初めて目にする言葉ですし、方針が立ちません。 よろしくお願いします。

  • 行列式の問題

    Aはn次正則行列であり、detA=Dである。 n次正方行列Bは実数cを用いて B=-c(A-1) と表すことができる。 n=5, c=3, D=27であるとき、detBの値を求める *(A-1)はAの逆行列という意味で考えて下さい 上手な書き方がわからなかったので… detA=27とした場合Aの逆行列の値がどうなるのかがわかりません どなたかわかる方いましたらご教授お願いします。

  • 行列の問題です

    行列A=(2 3 1 2),P=(√3 -√3 1 1)に対して、B=(P^-1)APとおく。また、n=1,2,3,・・に対して、a_n,b_nを (a_n b_n)=A^n(2 0)で定める。(これは列で表しています) (1)P^-1とBを求めよ。 (2)a_n,b_nを求めろ。 (3)実数xを超えない最大の整数を[x]で表す。このとき[(2+√3)^n]=a_nー1を示せ。 また、c_n=(2+√3)^nー[(2+√3)^n]とするとき、lim(n→∞)c_nを求めよ。   行列はa,b,c,dの順で表しています 解説できる方おねがいします。

  • 行列の固有値に関する問題

    次の問題の解き方かヒントお願いします。 Q1.固有値の和はAのトレースに等しい。つまり、      TrA=Σ(1<=i<=n)aii=λ1+λ2+…+λn Q2.n次の正方行列Aの特性根をλ1、λ2、…、λnとすると|A|=λ1λ2…λn Q3.Aが正則行列ならtAAは正定値対称の行列である。 Q4.Aが正定値行列、Pが正則行列ならtPAPも正定値行列である。

  • 行列の階級rankについて

    m×nの行列Aとn×mの行列Bについて、 rankAB=rankA が成り立つことを証明しなさいという問題です。 A,Bともに正則ではありません。 なにをどうしたらいいかさっぱりわかりません。 おねがいします。