Direkt zum Inhalt

Lexikon der Mathematik: positiv definite Matrix

symmetrische reelle (n × n)-Matrix A mit der Eigenschaft \begin{eqnarray}{v}^{t}Av\ \gt \ 0\end{eqnarray} für alle v ≠ 0 ∈ ℝn.

Die durch A vermittelte Bilinearform auf dem ℝn ist also positiv definit ist. Mit A, A1 und A2 und positivem α sind auch αA und A1 + A2 positiv definit. Positiv definite Matrizen sind stets regulär.

Ist B eine reelle reguläre (n × n)-Matrix, so ist A := BtB positiv definit (Bt bezeichnet die zu B transponierte Matrix); jede positiv definite Matrix ist von dieser Form. Jede positiv definite Matrix A läßt sich auch schreiben als A = LLt, wobei L eine untere Dreiecksmatrix mit positiven Diagonaleinträgen ist. Eine solche Zerlegung wird als Cholesky-Zerlegung bezeichnet.

Eine symmetrische reelle (n × n)-Matrix A ist genau dann positiv definit, wenn alle Eigenwerte von A positiv sind; dies ist äquivalent dazu, daß alle n Hauptminoren von A positiv sind. (Der r-te Hauptminor (1 ≤ rn) einer (n × n)-Matrix A ist die Determinante der Matrix, die man durch Streichen der letzten r Zeilen und r Spalten von A erhält.)

Gilt in (1) anstelle von > nur ≥, so spricht man von einer positiv semidefiniten Matrix.

  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.