此文为学习笔记。
这是吴恩达推荐的luis serrano讲的机器学习前置数学基础课程
学习视频https://learn.deeplearning.ai/specializations/mathematics-for-machine-learning-and-data-science
B站上的有中文字幕




1.singular 奇异性



2.linear equation and singular



3.linear equation in 3 variable as a plane and singular


the 3 planes intersect at a single point, which is precisely the (0,0,0)
it has a unique solution, and that unique solution is the (0,0,0)
the system1 is non-singular
the set of solutions is an entire line
the system2 is singular
the 3 equation corresponds to the exact same plane
there are multiple solutions , and therefore this system is singular
4.systems of equations as matrices
5. linear dependence 线性依赖




6.determinant 行列式

determinant is zero, matrix is singular.
determinant is nonzero , matrix is non-singular.



上三角矩阵,对角线以下都是0
7.矩阵行简化

从下往上,从左往右,消元

8.row echelon form 行阶梯形式
定义

对角线以下为0,主元的右边为任意数,0的右边为0
全部为0的行只能在最下面
每行都有主元,最左边第一个非0的数
每个主元都在上一行主元的右边
矩阵的秩是主元的个数。
把矩阵化为行阶梯形式的方法


2X2 矩阵求秩的方法
先把矩阵化为row echelon form行阶梯矩阵,然后看对角线上有几个1,则秩就是多少。

9.矩阵运算对奇异性、行列式的影响
switching rows 交换行
奇异性不变,行列式为相反数

multiplying a row by a scalar 某一行扩大N倍
奇异性不变,行列式扩大N倍

adding a row to another row
两行相加变成新的第一行,奇异性不变,行列式不变
10. rank of matrix 矩阵的秩
矩阵的秩表示有效信息的个数




秩与奇异性
秩等于N(N阶方阵),则为非奇异

3 X 3 矩阵

2X2矩阵的秩计算方式
先把矩阵化为row echelon form行阶梯矩阵,然后看对角线上有几个1,则秩就是多少。

多阶矩阵秩计算方式

对角线以下为0,主元的右边为任意数,0的右边为0
全部为0的行只能在最下面
每行都有主元,最左边第一个非0的数
每个主元都在上一行主元的右边
矩阵的秩是主元的个数。
11.增广矩阵

这个主要是在讲高斯消元
12.vectors
norms 一范数、二范数


Vector notation 向量的表示方式

vector operation 向量运算
加

减


距离

向量乘以标量



dot product 点积



点积的几何意义
正交向量,点积为0


vector transpose
matrix transpose

multiplying a matrix by a vector 向量乘以矩阵
这个看起来是把线性方程组的系数作为矩阵,线性方程组的元作为了向量,线性方程组的值是这个矩阵和向量的点积。




13. liner transformations
知道矩阵,做线性变换


知道线性变换,求矩阵




