Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Anton - Álgebra Linear- Ed: 10º - Capítulo 7.3 - Ex. 21
Classifique a forma quadrática como positiva, negativa, indefinida, não negativa ou não positiva.
Passo 1
Vamos lá pessoal, essa questão não é difícil! Vamos resolver juntos! Temos a seguinte equação:
Reescrevendo ela em forma matricial, temos:
Passo 2
Vish! Essa aqui não dá pra tirar os autovalores no olho. Vamos ter que calcular o polinômio característico da matriz definido como:
Passo 3
Agora, precisamos calcular os autovalores, ou seja, as raízes do polinômio característico:
Ficou fácil né galera? Esse polinômio é nulo para os valores e ! Portanto, os autovalores são:
Passo 4
Como podemos observar, os autovalores dessa matriz são e . O primeiro é nulo e o segundo é positivo, portanto, como a matriz apresenta tanto um autovalor positivo quanto um autovalor nulo, a matriz é positiva semidefinida ou, se preferir chamar assim, não negativa.
Resposta
Portanto, lá vai o gabarito! A matriz é não negativa.