题目
若矩阵2 0 0-|||-A= 0 2 2-|||-0 2 t正定,则t的取值范围是________________________
若矩阵
正定,则t的取值范围是________________________
题目解答
答案
t > 2
解析
步骤 1:定义正定矩阵
一个实对称矩阵A是正定的,当且仅当对于所有非零向量x,有x^T A x > 0。此外,一个矩阵是正定的,当且仅当它的所有主子式都大于0。
步骤 2:计算主子式
对于矩阵$A = \begin{pmatrix} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 2 \\ 0 & 2 & t \end{pmatrix}$,我们需要计算它的所有主子式。
- 第一个主子式是$2$,显然大于0。
- 第二个主子式是$\begin{vmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{vmatrix} = 4$,也大于0。
- 第三个主子式是$\begin{vmatrix} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 2 \\ 0 & 2 & t \end{vmatrix} = 2(2t - 4) = 4(t - 2)$,需要大于0。
步骤 3:确定t的取值范围
为了使矩阵A正定,第三个主子式$4(t - 2)$必须大于0,即$t - 2 > 0$,从而得到$t > 2$。
一个实对称矩阵A是正定的,当且仅当对于所有非零向量x,有x^T A x > 0。此外,一个矩阵是正定的,当且仅当它的所有主子式都大于0。
步骤 2:计算主子式
对于矩阵$A = \begin{pmatrix} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 2 \\ 0 & 2 & t \end{pmatrix}$,我们需要计算它的所有主子式。
- 第一个主子式是$2$,显然大于0。
- 第二个主子式是$\begin{vmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{vmatrix} = 4$,也大于0。
- 第三个主子式是$\begin{vmatrix} 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 2 \\ 0 & 2 & t \end{vmatrix} = 2(2t - 4) = 4(t - 2)$,需要大于0。
步骤 3:确定t的取值范围
为了使矩阵A正定,第三个主子式$4(t - 2)$必须大于0,即$t - 2 > 0$,从而得到$t > 2$。