判断一个二次型是否为正定,可以采用以下几种方法:
特征值判别法
对于二次型 \( f(x_1, x_2, \ldots, x_n) \),其对应的矩阵为 \( A \)。计算矩阵 \( A \) 的所有特征值,如果所有特征值都大于零,则该二次型是正定的。
主子式判别法
对于二次型 \( f(x_1, x_2, \ldots, x_n) \),可以计算其对应矩阵 \( A \) 的所有阶数小于 \( n \) 的顺序主子式。如果所有主子式均大于零,则该二次型是正定的。
行列式法
对于给定的二次型,写出它的矩阵,并根据对称矩阵的所有顺序主子式是否全大于零来判定二次型的正定性。
正惯性指数法
对于给定的二次型,先将其化为标准形,然后根据标准形中平方项系数为正的个数是否等于 \( n \) 来判定二次型的正定性。
建议
在实际应用中,通常选择特征值判别法或主子式判别法,因为这两种方法计算相对直接且易于实现。特别是当矩阵规模较大时,特征值判别法更为高效。如果需要进一步简化计算,可以考虑使用主子式判别法。