矩阵知识

奇异值:

其定义为定义:设A为m*n阶矩阵,A^T表示A的转置矩阵,A^T*A的n个特征值的非负平方根叫作A的奇异值。记为σi(A)。

如果把A^T*A的特征值记为λ_i (A*A^T),则σi(A)=sqrt(λi(A^T*A))

性质:对于一个实矩阵A(m×n阶),如果可以分解为A=USV’,其中U和V为分别为m×m与n×n阶正交阵,S为m×n阶对角阵,且S=diag(a1,a2,...,ar,0,..., 0)。且有a1>=a2>=a3>=...>=ar>=0.那么a1,a2,...,ar称为矩阵A的奇异值。U和V成为左右奇异阵列,且U和V都是酉矩阵。


酉矩阵:

    n*n方阵A,进行特征值分解,A=W\sum\nolimits_{1}^i W^  {-1} (A有i个特征值,且W为特征列向量组成)

    若将上面的W进行标准化(归一化),W中的所有列向量都是标准正交基,那么这时A=W\sum\nolimits_{}W^T 这里的WW^T=WW^{-1}=I  就可以说W是酉矩阵。

上面情形针对实数矩阵A,若A为复数矩阵,则满足W^H=W^{-1}的,称W为酉矩阵。



广义逆矩阵(右上角为+):


Hermitian矩阵(右上角为H)

        厄米特矩阵(Hermitian Matrix,又译作“埃尔米特矩阵”或“厄米矩阵”),指的是自共轭矩阵。矩阵中每一个第i行第j列的元素都与第j行第i列的元素的共轭相等。埃尔米特矩阵主对角线上的元素都是实数的,其特征值也是实数。

(1)n阶厄米特矩阵A为正定(半正定)矩阵的充要条件是A的所有特征值大于(大于等于)0。

(2)若A是n阶厄米特矩阵,其特征值对角阵为V,则存在一个酉矩阵U,使AU=UV。

(3)若A是n阶厄米特矩阵,其弗罗伯尼范数的平方等于其所有特征值的平方和。

(4)主对角线元素皆为实数的埃尔米特矩阵的特征值均为实数, 斜埃尔米特矩阵的特征值为零或纯虚数。

(5)任何一个矩阵可以表示成用一个埃尔米特矩阵A与一个斜埃尔米特矩阵B的和表示。



伴随矩阵:(右上角带*)

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