Choleského rozklad

Rozhodněte, zdali je následující matice pozitivně definitní pomocí Gaussovy eliminace a determinantů. Pokud ano, nalezněte její Choleského rozklad. ```python matrix([ [1 , 2 , 1 , 0 ], [2 , 8 , 4 , 2], [1 , 4 , 11 , 1 ], [0 , 2 , 1 , 2 ]]); matrix([ [4 , 2 , 2 , 0 ], [2 , 2 , 4 , 1], [2 , 4 , 10 , 3 ], [0 , 1 , 3 , 6 ]]); matrix([ [4 , 0 , 0 , 2 ], [0 , 1 , 3 , 0], [0 , 3 , 10 , 1 ], [2 , 0 , 1 , 3 ]]); matrix([ [1 , -2 , 1 , 1 , -1], [-2 , 8 , -2 , -4 , 8], [1 , -2 , 2 , 3 , -1], [1 , -4 , 3 , 15 , -1], [-1 , 8 , -1 , -1 , 15]]); ```

Součin pozitivně definitních matic

Dokažte nebo vyvraťte: Součin pozitivně definitních matic je pozitivně definitní. ```python ```

Soustava s pozitivně definitní maticí

Spočtěte Choleského rozklad následující matice $\boldsymbol A$. Choleského rozklad použijte k řešení soustavy $\boldsymbol A\boldsymbol x = (10, 21, -32, 26, 23)^{\mathrm T}$. Nápověda: Choleského rozklad lze získat A.cholesky(). ```python A = matrix([ [1 , 2 , -3 , 2 , 1], [ 2 , 5 , -6 , 3 , 2], [-3 , -6 , 10 , -5 , -3], [ 2 , 3 , -5 , 15 , 11], [ 1 , 2 , -3 , 11 , 14]]); vector([10, 21, -32, 26, 23]); ```

Změna báze formy

Kvadratická forma $g$ na vektorovém prostoru $\mathbb R^4$ má vzhledem ke standardní bázi $E$ analytické vyjádření $g(\boldsymbol u)=2x^2+2xy-y^2-2yt-t^2$, kde $\boldsymbol u=(x,y,z,t)^{\mathrm T}$. Najděte její analytické vyjádření vzhledem k bázi: $B=\{(1,1,1,1)^{\mathrm T},(1,1,1,0)^{\mathrm T},(1,1,0,0)^{\mathrm T},(1,0,0,0)^{\mathrm T}\}$. Určete $g(\boldsymbol u)$ pro vektor $\boldsymbol u$, který má vůči bázi $B$ souřadnice $[\boldsymbol u]_B = (3, 1, 0, 0)^{\mathrm T}$. ```python ```