设A是n阶方阵,.证明: A' Ax= AT b必有解.
时间: 2024-05-28 12:09:27 浏览: 189
这是一个矩阵论中的问题,可以用矩阵的性质来证明。首先,设矩阵A的列向量为a1, a2, ..., an,矩阵的转置为A',向量b为任意n维向量。
我们可以将该等式写成(A'Ax)'=(ATb)',即x'A'A'x = b'AT。因为A'A是一个对称矩阵,所以它一定可对角化,即存在一个正交矩阵P和一个对角矩阵D,使得A'A = PDP'。代入原等式,并考虑到正交矩阵的性质PP' = P'P = I,得到x'Dx = (P'b)'DP'x。
因为D是一个对角矩阵,可以将其对角线上的元素按从大到小排列,设其为λ1, λ2, ..., λn。由于A'A可逆,故其所有特征值都为正,即λi > 0。因此,将x取为D的对角线上每个元素的平方根的倒数,即xi = 1/√λi,那么x'Dx = 1。此时,等式左侧的x可以求得,等式右侧的(P'b)'DP'x也可以通过矩阵乘法求得。因此,该等式必有解。
因此,证毕。
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