矩阵知识补充

正交矩阵

定义: 正交矩阵是一种满足 A T A = E A^{T}A=E ATA=E的方阵

正交矩阵具有以下几个重要性质:

  • A的逆等于A的转置,即 A − 1 = A T A^{-1}=A^{T} A−1=AT
  • **A的行列式的绝对值等于1,即 ∣ d e t ( A ) ∣ = 1 |det(A)|=1 ∣det(A)∣=1
  • 正交矩阵的行向量和列向量都是单位正交向量组,也就是说,它们的长度都是 1,而且两两垂直
  • 正交矩阵的特征值都是模长为 1 的复数,即它们都在单位圆上。
  • 正交矩阵的乘积仍然是正交矩阵,即如果 A 和 B 都是正交矩阵,那么 AB 也是正交矩阵

eg:
0 1 0 1 0 0 0 0 1 \begin{bmatrix} & 0& 1& 0 & \\ &1& 0& 0 & \\ &0& 0& 1 & \end{bmatrix} 010100001

对角矩阵

定义: 对角矩阵是一种特殊的方阵,它的非对角元素都为零,只有主对角线上的元素可能不为零
性质:

-对角矩阵的逆矩阵等于主对角线上元素的倒数

eg:
1 0 0 0 2 0 0 0 3 \begin{bmatrix} & 1& 0& 0 & \\ &0& 2& 0 & \\ &0& 0& 3 & \end{bmatrix} 100020003

对称矩阵

定义: 特殊的方阵,它的转置矩阵与自身相等 ,也就是说,它的元素以主对角线为对称轴对应相等

性质:

  • 对称矩阵的特征值都是实数
  • 特征向量都是正交的
  • 可以通过相似变换对角化
  • 其逆矩阵也是对称矩阵

eg:
1 2 3 2 2 5 3 5 3 \begin{bmatrix} & 1& 2& 3 & \\ &2& 2& 5 & \\ &3& 5& 3 & \end{bmatrix} 123225353

正定矩阵

定义: 给定一个大小为 n × n n \times n n×n的实对称矩阵A,对于任意长度为n的非零向量x,有 X T A x > 0 X^{T}Ax>0 XTAx>0恒成立,则矩阵A是一个正定矩阵

  • 其逆矩阵也是对称矩阵

不正定矩阵

定义: 给定一个大小为 n × n n \times n n×n的实对称矩阵A,对于任意长度为n的非零向量x,有 X T A x ≥ 0 X^{T}Ax \ge 0 XTAx≥0恒成立,则矩阵A是一个半正定矩阵

补充知识

单位正交向量组

正交向量组是一组非零的两两正交(即内积为0)的向量构成的向量组

求行列式的绝对值

相关推荐
Xzaveir_77715 小时前
OPPO、vivo、荣耀号码认证:多终端拨测矩阵与异常复现
大数据·网络·科技·矩阵·产品经理·ai-native
闪电悠米17 小时前
力扣hot100-73.矩阵置零-标记数组详解
算法·leetcode·矩阵
yurenshi16681 天前
20 账号以内矩阵怎么选?聚媒通、融媒宝、新榜小豆芽、矩阵通功能、价格实测对比
线性代数·矩阵
yurenshi16682 天前
自媒体矩阵防封号工具测评:聚媒通 IP 隔离版对比融媒宝、新榜两款工具优劣
tcp/ip·矩阵·媒体
yurenshi16682 天前
自媒体多账号管理工具 4 款实测:聚媒通 / 融媒宝 / 新榜小豆芽 / 矩阵通横向对比,快速选型
大数据·矩阵·媒体
FakeOccupational2 天前
【数学 场论数学基础】微分算子:度量张量(Metric tensor) + 雅可比矩阵+度量张量g_{ij}+平直空间范数
线性代数·矩阵
邓码农0072 天前
批量发布 + 数据分析横评|聚媒通、融媒宝、新榜小豆芽、矩阵通优缺点全面拆解
矩阵·数据挖掘·数据分析
CYB35322 天前
罗德与施瓦茨 R&S ZN-Z84多端口可配置射频开关矩阵
线性代数·矩阵
棒球1号位3 天前
全球赋能:中国棒球联盟矩阵的国际化人才培养路径·棒球1号位
线性代数·矩阵
梅梅绵绵冰3 天前
算法题-矩阵
数据结构·算法·矩阵