Help me!!! Als ik een matrix heb [a,transpose(b);b,A], positief difiniet, waarin a=scalar, b=vector en A=matrix. Hoe bewijs ik dat zowel a als A positief difiniet moeten zijn?
Stefan
Student hbo - donderdag 14 april 2005
Antwoord
Noem de volledige matrix C. C is positief definiet, dus xTCx 0 voor elke x verschillend van de nulvector.
Dit geldt voor elke x, dus ook voor x=(1,0,0,...,0). Als je dan xTCx uitrekent, kom je uit op a, vandaar dat a0 moet zijn.
Doe nu eens hetzelfde voor de vector x=(0,x2,x3,...,xn). Zie je in dat dan xTCx hetzelfde zal zijn als yTAy met y=(x2,x3,...,xn). Als je er niet van overtuigd bent, schrijf het dan eens uit voor n=3. Of probeer het heel algemeen te bewijzen door xTCx en yTAy uit te schrijven met sommaties.
Daarmee is dan alles bewezen, want er is nu gebleken dat yTAy 0 voor een willekeurige, van nul verschillende vector y.