1樓:學分
線性代數這門課其實能學到的比較少
大二上我選了矩陣理論與方法這門課,其實學到了挺多的…如果你是要學習控制論,也會接觸到不少有趣且高深的矩陣的
從基礎的範德蒙型,到後面會學到的矩陣以及相應的矩陣變換,比如Hermite矩陣,Givens矩陣 Householder矩陣、Hassenburg矩陣、 Jordan標準型……也有工程上用的到的偽逆矩陣等等
有趣的可多了,比如任意乙個矩陣可以被分解為兩個對稱矩陣的積。
同時,Python的numpy也提供了很多矩陣相關的運算支援,以後也說不定能用上
可是……最後……
沒辦法啊...
2樓:最愛麥麗素
Jordan 矩陣
並不是喬丹發明的,翻譯過來一般被稱作若爾當矩陣,或者約當矩陣。
先下結論,一切矩陣均相似於Jordan 矩陣。
以下矩陣均為方陣
定義
Jordan塊:主對角元素都相等且主對角上方斜線中的元素都為1的矩陣
Jordan矩陣:對角元素均為Jordan塊的矩陣即為Jordan矩陣
分三部分講吧
為什麼要搞這麼乙個矩陣
這在矩陣計算中,我們會遇到大量的冪次運算,我們一直想搞乙個簡單的公式去化簡它,當然我們現在都知道有一種可能是
通過尋找相似矩陣來化簡冪次運算。如果B矩陣是對角矩陣的話,那麼就可以用 進一步簡化冪次預算。但並不是每個矩陣都能相似於對角矩陣。
那麼其他矩陣怎麼辦呢。最終Jordan提供了他的方法, 即Jordan矩陣
為什麼一切矩陣都相似於它
2023年的時候Jacobi證明了所有矩陣都能三角化,即消元的形式。還有乙個更強的結論,一切矩陣都能被寫成 (Schur三角化定理)
其中B是乙個上三角矩陣,而U是乙個Unitary Matrix(酉矩陣), 表示 的共軛轉置。可以通過數學歸納法證明。作為Unitary Matrix的乙個性質, 。
同時對於乙個上三角矩陣B,我們可以通過 的形式使部分主對角線外的元素變成0。舉個例子,這裡我先假設大家明白左乘可以看做行變化,右乘是列變換,在講的時候這麼寫在直觀感受上容易理解。
對於初等矩陣(表示方法參考wiki) (有些教材的下標從0開始)它是肯定有逆的(行列式不為0),如果我們想通過 這種方式直接尋找計算 的逆矩陣,首先是P對A進行行遍換,A的第q行加到了第p行,那麼取逆變是,A的第q行減去A的第p行,所以可以直接得到 ,那麼對於乙個上三角矩陣而言,比如說下面這個
我們希望設法使 都為0,設 可以使 ,那麼有
我們只要讓 就成了,這個時候的 應該等於 就可以了。而且我們會發現,這樣做不會影響主對角線上的元素順序。但是有乙個問題, 怎麼辦,對於下面的矩陣來說好像有一部無法被消滅啊!
不管加還是減都只能是同乙個數,無法被1個 線型組成自身也就無法消元。這時我們可以用另外乙個初等矩陣 來交換兩行或者兩列,同時有 。對於 就是將第p行和第q行交換,再交換第p列和第q列。
結果顯而易見,我們可以通過這種方式將對角線中相同但不相鄰的兩個元素放到一起,那麼最終就會得到乙個類似這種形式的矩陣。
當然對於分塊矩陣來說,以上方法同樣適用,就不具體證明了。
現在我們有
其中 為乙個分塊上三角矩陣,且各個塊的主對角線元素不同,而塊內的主對角線元素相同。
待續
這個矩陣有什麼特殊的計算技巧
待續
注,中文體系內,貌似稱若而當矩陣為若爾當標準型,而將若爾當矩陣看作若爾當塊
3樓:
比如說像這個?
這個矩陣其實也沒什麼特別的,它就有一點比較有趣,那就是它的乘法遵循的關係是:
如果把x和y理解成某乙個方向上的位移的話,空間上的平移操作就可以通過矩陣乘法表示出來,所有的這類矩陣構成了乙個封閉的群(的表示)。
PS:我記得這個群的名字好像是叫加法群?因為它能用矩陣乘法的形式實現引數的相加。
有哪些有趣的車標?
眼科醫生梁 有必要介紹一下女醫生和女司機眼裡的有趣車標啦!我們應該像日本學習,使用不同車標來區分特殊的駕駛人群,十分人性化。1.黃綠箭頭的新手車標 代表拿到駕照不滿一年內的新手。2.紅黃秋葉或者四葉草的老年人車標 代表70歲以上老年駕駛者,由於老年人的判斷和反應時間都略慢,車標可以提醒旁人給他們更多...
你見過哪些有趣的人 他們有哪些有趣的事情
修灬影 在這個城市裡,有個不起眼的普通人,他每天搭乘公車,去到各種地方,從來也不會坐過站。有時路途短,他在車上吃糖葫蘆,每一站吃掉乙個山楂果,最後乙個山楂果吃完,他起身下車,剛好就是他要去的那一站。有時路途更短,他走上車,開始暗暗地唱一首歌,一首歌唱完,車門咣地開啟,車到站了,他下車,果然就是他要去...
有哪些有趣的電影梗?
書雅 漫威電影裡,每逢美隊被揍,他都會很裝逼的說這麼一句 i can do this all day 無論是沒強化前,被流氓欺負的弱雞版美隊 還是在九頭蛇基地,被紅骷髏爆捶 在冬兵和鐵人兄貴哲學的輪番摧殘下 還有,自己揍自己的時候!手捂美式翹臀 美隊 i can do this all day滅霸 ...