Ejercicio de formas cuadráticas 8 resuelto: Forma xᵀBᵀBx con B inversible

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Enunciado

Demostrar que si B∈Mₙ(R) es inversible, entonces Q(x)=xᵀBᵀBx es definida positiva.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

Demostración

Q(x)=xᵀBᵀBx=(Bx)ᵀ(Bx)=||Bx||².

Si x≠0 y B es inversible, Bx≠0; por tanto ||Bx||²>0. Luego Q es definida positiva.

Método utilizado

Norma euclídea y matriz BᵀB

Resultado final

Q(x)=xᵀBᵀBx es definida positiva si B es inversible.

Interpretación del resultado

BᵀB mide el cuadrado de la norma de Bx. La invertibilidad garantiza que un vector no nulo nunca se transforma en cero.

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