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一篇关于多元函数极值的二阶偏导数矩阵判定法的好论文

已有 6765 次阅读 2017-7-29 20:47 |个人分类:决定性概率论|系统分类:科普集锦

科普知识:多元函数极值的二阶偏导数矩阵判定法

美国归侨冯向军博士,2017年7月29日写于美丽家乡

 在我的博文中类似于下面的话经常出现:

...但是拉格朗日算子L的二阶偏导数矩阵为一主对角线上元素恒负而其余元素全为零的负定对称矩阵,因此令拉格朗日算子L一阶偏导数为零的上述分布pi = f(xi)也必定是令拉格朗日算子L或自洽约束条件下的目标函数发生概率的对数取得最大值或极大值的概率分布。这也就是说:上述分布pi = f(xi)也必定是令自洽约束条件下的发生概率取得最大值或极大值的概率分布。这种分布pi = f(xi)符合最大发生概率原理

这其中所运用的多元函数极值的二阶偏导数矩阵判定法其理论根据均出自文【1】。特此公告。

附录:正定矩阵【2】

广义定义

设M是n阶方阵,如果对任何非零向量z,都有zTMz> 0,其中zT 表示z的转置,就称M正定矩阵。
例如:B为n阶矩阵,E为单位矩阵,a为正实数。aE+B在a充分大时,aE+B为正定矩阵。(B必须为对称阵)
狭义定义
一个n阶的实对称矩阵M是正定的的条件是当且仅当对于所有的非零实系数向量z,都有zTMz> 0。其中zT表示z转置
特征及性质编辑
判定定理1:对称阵A为正定的充分必要条件是:A的特征值全为正。
判定定理2:对称阵A为正定的充分必要条件是:A的各阶顺序主子式都为正。
判定定理3:任意阵A为正定的充分必要条件是:A合同于单位阵。
正定矩阵的性质:
1.正定矩阵的任一主子矩阵也是正定矩阵。
2.若A为n阶对称正定矩阵,则存在唯一的主对角线元素都是正数的下三角阵L,使得A=L*L′,此分解式称为 正定矩阵的楚列斯基(Cholesky)分解。

3.若A为n阶正定矩阵,则A为n阶可逆矩阵。

参考文献

【1】田学全 李青,的方法,塔里木农垦大学学报,第14卷第3期,2002年9月。https://wenku.baidu.com/view/f84592324a7302768e9939f4.html

【2】百度百科,正定矩阵。https://baike.baidu.com/item/%E6%AD%A3%E5%AE%9A%E7%9F%A9%E9%98%B5/11030459?fr=aladdin







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