[行列解析7.2.P24]

7.2.問題24

7.2.P24 

\( A \in M_n \) を半正定値行列とする。\( A = X^* X \) と表すことができ、これは列ベクトルからなる Gram 行列である(7.2.7a 参照)。\( k \in \{1, \dots, n\} \) とする。

(a) なぜ \( A \) の任意の k 次主小行列が 0 であることと、X の列から選んだ任意の k 個のベクトルが線形従属であることが同値なのか説明せよ。

(b) もし k 次の主小行列が全て 0 なら、\(\mathrm{rank} A \lt k\) であり、m \ge k の任意の主小行列も 0 であることを示せ。

(c) \( A = \begin{pmatrix}0 & 1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix} \) を考え、A がエルミートであっても半正定値でない場合、(b) の主張が正しくない場合があることを説明せよ。


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