不定矩阵英文解释翻译、不定矩阵的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 indefinite matrix
分词翻译:
不的英语翻译:
nay; no; non-; nope; not; without
【医】 a-; non-; un-
定的英语翻译:
book; order; decide; fix; stable; surely; calm
矩阵的英语翻译:
matrix
【计】 matrix
【化】 matrix
【经】 matrices; matrix
专业解析
不定矩阵(Indefinite Matrix)是线性代数与矩阵理论中的核心概念,指代一类在二次型中既不恒正定也不恒负定的方阵。具体而言,若存在向量$mathbf{x}$使得二次型$mathbf{x}^T A mathbf{x} > 0$,同时存在另一向量$mathbf{y}$使得$mathbf{y}^T A mathbf{y} < 0$,则矩阵$A$被称为不定矩阵。
数学特性与判定
- 特征值混合性:不定矩阵的特征值包含正、负两种符号,例如矩阵$begin{pmatrix} 1 & 00 & -1 end{pmatrix}$的特征值为$1$和$-1$。
- 二次型不稳定性:其对应的二次型函数在空间中不同方向上的取值符号变化明显,常用于描述鞍点问题。
应用领域
- 优化理论:不定矩阵与凸优化中的非凸问题相关,例如某些经济模型中的成本收益平衡分析。
- 物理学:在分析动力学系统稳定性时,能量函数对应的矩阵若为不定矩阵,表明系统可能存在多种能量状态。
权威参考来源
- 《线性代数及其应用》(David C. Lay著)
- 剑桥大学数学系公开讲义《矩阵理论与二次型》
- 美国数学学会(AMS)术语库定义
网络扩展解释
不定矩阵是线性代数中的一个重要概念,主要用于描述具有特定性质的对称矩阵。以下是综合多个权威来源后的解释:
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基本定义
不定矩阵是指既不是半正定也不是半负定的埃尔米特矩阵(实对称矩阵是埃尔米特矩阵的特例)。这意味着该矩阵对应的二次型既包含正值也包含负值。例如,对于一个实对称矩阵$A$,若存在向量$z_1$使得$z_1^T A z_1 > 0$,同时存在另一向量$z_2$使得$z_2^T A z_2 < 0$,则$A$为不定矩阵。
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判定方法
- 特征值法:若矩阵的特征值同时包含正数和负数,则该矩阵为不定矩阵。
- 二次型法:通过验证是否存在向量使二次型结果同时取正、负值来判断。
- 黑塞矩阵应用:在多元函数极值判定中,若某点的黑塞矩阵为不定矩阵,则该点为鞍点而非极值点。
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与相关概念对比
- 正定矩阵:所有特征值均为正,对应二次型恒正。
- 半正定矩阵:特征值非负,二次型非负。
- 不定矩阵:特征值有正有负,二次型结果随向量不同而变号。
实际意义:不定矩阵在优化问题中尤为重要,例如判断多元函数的鞍点时,黑塞矩阵的不定性是核心依据。这类矩阵在物理学和经济学模型中也有广泛应用,用于描述系统的不稳定状态或混合型能量分布。
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