矩阵

原文链接
矩阵是c行r列的数据集合(c>0, r>0),矩阵没有0行0列。行数和列数相同的矩阵称作方阵,如2 x 2、3 x 3、4 x 4方阵。方阵中行号和列号相同的元素称作对角线元素,其他的元素称作非对角线元素。 非对角线元素都为0的方阵称作对角矩阵。 单位矩阵是一种特殊的对角矩阵,其对角线元素都是1,非对角线元素都是0。任意一个矩阵乘以单位矩阵都将得到原矩阵。 行向量是 1 x c 的矩阵,列向量是 c x 1 的矩阵。

| 4X4矩阵 | 4X4方阵 | 对角矩阵 |
|

[图片上传失败...(image-8210dd-1666363823337)]

|

[图片上传失败...(image-d3fa68-1666363823337)]

|

[图片上传失败...(image-fb38f6-1666363823337)]

|
| 单位矩阵 | 1X4行向量 | 4X1列向量 |
|

[图片上传失败...(image-2de7bc-1666363823337)]

|

[图片上传失败...(image-fcfcf3-1666363823337)]

|

[图片上传失败...(image-f87f1e-1666363823337)]

|

# 矩阵转置

|

[图片上传失败...(image-b30493-1666363823337)]

| [图片上传失败...(image-77b949-1666363823337)]

|

  • 对向量进行转置将使行向量变成列向量,列向量变成行向量。

  • 对任意矩阵接连进行两次转置将得到原矩阵。

  • 对角矩阵进行转置得到原矩阵。

# 矩阵乘法

一个 r x n 的矩阵A能够乘以一个 n x c 的矩阵B,得到一个 r x c 的矩阵,记作AB。

| [图片上传失败...(image-2cf2e3-1666363823337)]

|

[图片上传失败...(image-1f0ea3-1666363823337)]

|

矩阵AB的第i行第j列的元素等于矩阵A第i行向量与矩阵B第j列向量的点乘结果

  • 在达到相乘条件的前提下,任意矩阵M乘以方阵S都将得到与M大小相同的矩阵

  • 矩阵乘法不满足交换律,AB ≠ BA

  • 矩阵乘法满足结合律,ABCDEF = ((((AB)C)D)E)F = A((((BC)D)E)F) = (AB)(CD)(EF)。所有括法都能计算出正确结果,但有些组中的标量乘法更少。寻找是标量乘法最少的括法的问题称作矩阵链问题

  • 矩阵乘法也满足与标量和向量的结合律,k(AB) = (kA)B = A(kB),v(AB) = (vA)B

  • 矩阵积的转置相当于先转置矩阵然后以相反的顺序乘

    [图片上传失败...(image-4fffa-1666363823337)]

# 向量与矩阵的乘法

行向量左乘矩阵得到行向量

[图片上传失败...(image-e31c1d-1666363823337)]

列向量右乘矩阵得到列向量

[图片上传失败...(image-761dd4-1666363823337)] 通过矩阵乘法规则可知,行向量不能右乘矩阵,列向量不能左乘矩阵。

矩阵中的元素决定了输入向量中特定元素在输出向量中的比重。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
【社区内容提示】社区部分内容疑似由AI辅助生成,浏览时请结合常识与多方信息审慎甄别。
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

相关阅读更多精彩内容

友情链接更多精彩内容