二次型的正定性可以通过以下几种方法来判断:
顺序主子式法
将二次型表示为矩阵形式,即找到一个对称矩阵A,使得二次型可以写为 \(x^T A x\) 的形式,其中 \(x\) 是非零向量。
计算矩阵A的所有顺序主子式,即从矩阵A中截取左上角 \(k\) 阶子矩阵的行列式,记为 \(D_k\)。
如果对于所有的 \(k\)(从1到矩阵的阶数 \(n\)),所有的 \(D_k\) 都大于零,那么二次型是正定的。
特征值法
对于二次型的对称矩阵A,如果其所有特征值都大于零,则二次型是正定的。
标准形法
通过正交变换将二次型化为标准形,标准形中平方项的系数即为二次型矩阵的特征值。
如果标准形中所有平方项的系数都大于零,则二次型是正定的。
正惯性指数法
正惯性指数是指二次型矩阵的正特征值的个数。
如果正惯性指数等于二次型的阶数,则二次型是正定的。
以上任一方法均可用于判断二次型的正定性。请根据具体情况选择合适的方法