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
```