Matriz definida positiva para proyección

Dados dos vectores tu y v en R norte tal que tu T v 0 y tu α v para cualquier escalar α . Dejar v ser un subespacio al que v es ortogonal. Una base ortogonal [ s 1 , s 2 , , s norte 1 ] porque tal subespacio puede generarse mediante algún enfoque estándar. Quiero una matriz definida positiva simétrica A R norte × norte tal que A proyectos vectoriales tu en v o lapso( s 1 , s 2 , , s norte 1 ) es decir A tu v o v T A tu = 0 .

Si d v Sea un vector a lo largo de la proyección ortogonal de tu en v entonces A = d d T d T d (simétrico). En otras palabras, ¿podemos encontrar tal d para cual d d T d T d matriz es definida positiva?

Perdón por el término de productos cruzados en una dimensión superior. me refería tu α v para cualquier escalar α . He editado la pregunta ahora.
La única matriz de proyección definida positiva es la matriz identidad.

Respuestas (1)

Asumimos norte 2 .

A := d d T d T d es una matriz de rango uno. Explicación: cada C d es tal que d d T d T d C = d d T C d T d = d 0 d T d = 0 . De este modo C es un vector propio asociado al valor propio 0 . En otros términos, el subespacio d (cual es norte 1 dimensional) está incluido en el kernel de A ; es inmediato que es de hecho el núcleo de A . A partir de ahí, usando el teorema de nulidad de rango, podemos concluir que la propiedad de "rango 1" de A .

Por lo tanto, 0 es un valor propio de A con multiplicidad norte 1 . Debido a la relación A d = d , el otro valor propio es 1.

De este modo A es solo una matriz positiva semidefinida simétrica.

Entonces, ¿podemos decir que, dados dos vectores tu y v como se definió anteriormente, y una matriz A R norte × norte tal que v T A tu = 0 , no podemos tener A ser una matriz definida positiva simétrica, sino una psd simétrica.
no, por ejemplo ( 0     1 ) ( 2 1 1 1 ) ( 1 1 ) = 0 con ( 2 1 1 1 ) pd (no psd).
Entonces, según tu ejemplo, A no esta proyectando ( 1 1 ) T en v dónde v = ( 0 1 ) T , sino algún otro tipo de operador. ¿Podemos encontrar tal A (matriz pd) dada tu y v ?