hilbert矩阵正定吗
时间: 2023-05-31 18:01:28 浏览: 51
不是所有的Hilbert矩阵都是正定的,但是对于任意正整数n,Hilbert矩阵Hn是正定的。这是由于Hn的所有主子矩阵都是正定的。但是,当n趋近于无穷大时,Hilbert矩阵变得越来越病态,导致其行列式趋近于零,从而不能保证其正定性。
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hilbert矩阵计算cond
Hilbert矩阵是一个非常特殊的矩阵,它的元素值为 $H_{i,j}=\frac{1}{i+j-1}$。由于其元素值的特殊性,Hilbert矩阵的条件数非常高,因此在计算过程中容易出现数值不稳定的情况。
计算Hilbert矩阵的条件数,可以利用矩阵的奇异值分解(Singular Value Decomposition, SVD)来实现。具体地,设 $H$ 为Hilbert矩阵,$H=U\Sigma V^T$ 是 $H$ 的奇异值分解,其中 $U$ 和 $V$ 是酉矩阵,$\Sigma$ 是对角矩阵,对角线上的元素即为 $H$ 的奇异值。则 $H$ 的条件数 $\mathrm{cond}(H)=\sigma_{\max}(H)/\sigma_{\min}(H)$,其中 $\sigma_{\max}(H)$ 和 $\sigma_{\min}(H)$ 分别为 $H$ 的最大奇异值和最小奇异值。
在实际计算中,可以利用数值线性代数中的工具库(如MATLAB中的svd函数)来计算Hilbert矩阵的奇异值分解,从而得到其条件数。需要注意的是,由于Hilbert矩阵的条件数非常高,其奇异值分解的计算复杂度也非常高,因此在计算过程中需要注意数值稳定性和计算效率的平衡。
hilbert矩阵求解matlab
好的,我可以回答关于 Hilbert 矩阵求解的问题。
在 Matlab 中,可以使用 "hilb" 函数来生成 Hilbert 矩阵。然后,可以使用标准的线性代数库中的函数,如 "\" 来求解该矩阵的方程组。例如:
>> A = hilb(4)
A =
1.0000 0.5000 0.3333 0.2500
0.5000 0.3333 0.2500 0.2000
0.3333 0.2500 0.2000 0.1667
0.2500 0.2000 0.1667 0.1429
>> b = [1;2;3;4]
b =
1
2
3
4
>> x = A\b
x =
24.0000
-180.0000
480.0000
-360.0000
这个示例演示了如何使用 MatLab 求解 4x4 Hilbert 矩阵的线性方程组。