04 MIT线性代数-矩阵的LU分解 Factorization into A=LU

目的: 从矩阵的角度理解高斯消元法, 完成LU 分解得到A =LU

1.矩阵乘积的逆矩阵 Inverse of a product

2.矩阵乘积的转置 Transpose of a product

3.转置矩阵的逆矩阵 Inverse of a transpose

4.矩阵的LU分解

U 为上三角阵(Upper triangular matrix), L 为下三角阵(Lower triangular matrix), 通过分解得到对角阵D(diagonal matrix)

4.1 三阶矩阵不需要换行进行消元的情况则有: (no row exchanges)

设定一组消元矩阵,其中E31 为单位阵I,其它两个消元矩阵如下:

row3 -5newrow2 =row3 -5(row2 -2row1 )=row3 -5row2 +10row1

E(left of A) EA=U

4.2 inverses (reverse order)

右侧操作则不会有这种情况发生,运算顺序会发生变化

E(left of U) A=LU

if no row exchanges, multipliers go directly into L 没有多余的交叉项出现是LU 分解要优于EA =U这种形式的原因之一

5. How many operations on n×n matrix A? 消元法所需运算量

6. 置换矩阵Permutation Matrix

如果主元的位置出现了0,就需要进行"行交换"。我们可以通过左乘一个置换矩阵(Permutation Matrix)实现"行交换"的操作. 置换矩阵每一行或者每一列只有一个元素是1,其它都是0

为了实现33矩阵的第一行与第二行的交换, 有6个置换矩阵

nxn矩阵存在着++n!++个置换矩阵

置换矩阵的逆矩阵

某阶的置换矩阵集合而言,置换矩阵的两两乘积仍在这个集合中,置换矩阵的逆矩阵也在此集合中。置换矩阵的逆矩阵即为它的转置

相关推荐
Bobolink_11 小时前
TikTok矩阵账号如何批量养号?工作室级运营方案分享
矩阵·内容运营·跨境电商·tik tok·账号运营
H1785350909614 小时前
SolidWorks第四部分_直接实体建模特征9_替换面原理
线性代数·算法·机器学习·3d建模·solidworks
AI_yangxi18 小时前
短视频矩阵系统专业公司
大数据·人工智能·矩阵
昇腾CANN20 小时前
【cann-samples系列】GroupedMatmul MX量化矩阵乘的深度性能优化实践
线性代数·性能优化·矩阵·昇腾·cann
青山木20 小时前
Hot 100 --- 矩阵置零
线性代数·算法·leetcode·矩阵·哈希算法
Jasmine_llq20 小时前
《B4264 [GESP202503 四级] 二阶矩阵》
线性代数·算法·矩阵·二维矩阵遍历枚举所有2×2矩阵·交叉乘积等式条件判断·输入输出快读加速·长整型防溢出计数统计
阿泽·黑核2 天前
05 keyflow 扩展设计方案:矩阵键盘/组合键/事件队列/中断驱动
线性代数·矩阵·计算机外设·嵌入式·agent·vibe coding
工头阿乐2 天前
相机坐标系标定与外参矩阵求解
数码相机·线性代数·矩阵
金色熊族2 天前
QTransform使用心得(二)--仿射变换、非仿射变换、矩阵
qt·线性代数·矩阵