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学虫dj

金虫 (正式写手)

[求助] 为什么我用matlab中的eig函数求实对称矩阵的特征值有负数???? 已有3人参与

我在网上也查了一下,都说实对称矩阵的特征值应该是非负的。
但是我用matlab中的eig函数求【  矩阵G的转置乘以G 】GT*G   的特征值中竟然有负数。
这是为什么呢?
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穷则独善其事,达则兼济天下
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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
学虫dj: 金币+10 2015-11-09 08:45:35
引用回帖:
4楼: Originally posted by 学虫dj at 2015-11-08 10:41:39
嗯 你说的很有道理   我百度了一下,也查到了一些结果像你一样的结论  。但是也就证明应该是非负的下面我给你两个截图 你看看这结论是不是矛盾的

火狐截图_2015-11-08T02-30-14.432Z.png

火狐截图_2015-11-08T02 ...

你给的证据是对的,对于你给的这种特殊的对称阵(形如G’G),应该是半正定的,即特征值非负。
正定矩阵的定义是符合x'Ax >0的对称阵(也有更广义的定义,定义只符合x'Ax>0的矩阵为正定阵,即去掉了对称性要求)。也就是说正定是比对称更强的条件,对称阵不一定正定,正定阵一定是对称的。对称是正定的必要不充分条件。
正定阵有一些特性:特征值全部大于0,主元全部大于0,顺序主子式全部大于0,还有其他一些信息可以参考维基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Positive-definite_matrix

所以如果出现负特征值,很可能是软件算错了。
知其然,知其所以然。
22楼2015-11-08 12:38:59
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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
实对称阵的特征值全为实数、不同特征值对于的特征向量正交,不一定是正的。举个简单例子,负单位阵,特征值为-1.
知其然,知其所以然。
2楼2015-11-06 13:16:10
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virtualzx

木虫 (著名写手)

G是不是实矩阵?另外负特征值有多大?

只有实矩阵才能保证G^T.G半正定

发自小木虫IOS客户端
3楼2015-11-06 17:23:32
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学虫dj

金虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by mygt_hit at 2015-11-06 13:16:10
实对称阵的特征值全为实数、不同特征值对于的特征向量正交,不一定是正的。举个简单例子,负单位阵,特征值为-1.

嗯 你说的很有道理   我百度了一下,也查到了一些结果像你一样的结论  。但是也就证明应该是非负的下面我给你两个截图 你看看这结论是不是矛盾的
为什么我用matlab中的eig函数求实对称矩阵的特征值有负数????
火狐截图_2015-11-08T02-30-14.432Z.png


为什么我用matlab中的eig函数求实对称矩阵的特征值有负数????-1
火狐截图_2015-11-08T02-38-20.034Z.png

穷则独善其事,达则兼济天下
4楼2015-11-08 10:41:39
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