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abababa 发表于 2021-7-10 17:00

奇数阶$A$行列式为正,存在非零向量使二次型为正

已知奇数阶实对称矩阵$A$的行列式大于零,求证存在非零向量$\vv{x}$使$\vv{x}^TA\vv{x}>0$。

我的证明如下:
假设$A$没有正的特征值,则$A$至少是半负定矩阵,因此$\det(A)\le 0$,这与$\det(A)>0$矛盾,因此$A$必有正的特征值。

于是$A$的规范型中必含有$1$,设可逆矩阵$P=(a_{ij})$能将$A$变为规范型,即$P^TAP = \text{diag}(1,\cdots,1,-1,\cdots,-1,0,\cdots,0)=\Lambda$,其中有$p$个$1$,取向量$\vv{y}=(1,0,\cdots,0)^T$,令$\vv{x}=P\vv{y}=(a_{11},a_{21},\cdots,a_{n1})^T$,于是
\[\vv{x}^TA\vv{x} = (a_{11},a_{21},\cdots,a_{n1})^T\Lambda(a_{11},a_{21},\cdots,a_{n1})=a_{11}^2+\cdots+a_{1s}^2-a_{1(s+1)}^2-\cdots-a_{1t}^2\]
只要令$a_1$充分大,上式即大于零。

是不是有什么问题啊?没用到奇数阶的条件。

abababa 发表于 2021-7-11 09:26

[b]回复 [url=http://kuing.orzweb.net/redirect.php?goto=findpost&pid=40362&ptid=8054]1#[/url] [i]abababa[/i] [/b]

我明白我错在哪了,那个$a_{11}$并不是随意选的,而是从规范型里定出来的,所以这样不能让它充分大。

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