矩阵正交化是将一组线性无关向量转化为两两正交且模长为1的标准正交向量的过程,其核心目标是通过消除向量间的冗余性提升数学运算的效率和稳定性。
如果:AA'=E(E为单位矩阵,A'表示“矩阵A的转置矩阵”。)或A′A=E,则n阶实矩阵A称为正交矩阵, 若A为单位正交阵,则满足以下条件:1) AT是正交矩阵2)(E为单位矩阵)3) A的各行是单位向量且两两正交4) A的各列是单位向量且两两正交5) (Ax,Ay)=(x,y) x,y∈R6) |A| = 1或-1矩阵正交化 就是...
Gram-Schmidt 正交化 从这个例子来观察和领悟Graham-Schmidt正交化,这里我们取了一些长度相同的正交向量,为了得到单位向量,我们让向量的长度变为1,例如 \begin{bmatrix}1 \\ 2 \\ 2\end{bmatrix} 的向量长度为 \sqrt{1^2 + 2^2 + 2 ^2} = 3,所以我们对矩阵乘以 \frac{1}{3} 就得到了正交矩阵。
矩阵正交化的计算过程是将线性无关向量系转化为正交系的过程。以下是关于矩阵正交化计算的一些关键点:初始向量集:设{xn}是内积空间H中有限个或可列个线性无关的向量。构造正交向量:从{xn}中的第一个向量x1开始,它本身就是正交系中的第一个向量e1。对于后续的向量xn,从xn中减去它在前面已构造的...
而\lambda \ne \mu ,因此只能是 u\cdot v=0 ,也就是可以推出来特征向量正交 对称阵一定可以对角化,且是“单位正交对角化”,也就是说其特征向量组成的矩阵是正交矩阵 如果A的特征向量能组成一个正交矩阵 P ,且有 A=P^{-1}DP, D 是对角矩阵。那么有 A=P^{-1}DP=P^TDP=(P^TD^TP)^T=(P^{-...
一句话来解释是:正交矩阵有很多好的性质可以为我们所用!!再来具体说一下:1. 首先,如果不做正交单位话,我们也可以通过U(把特征向量按照列写成的矩阵),把一个实对称矩阵对角化为以它的特征值为对角元的对角矩阵。2.其次,对应一个特征值的特征向量乘以任何一个非零的系数,仍然还是对应着这个...
本文将介绍两种常见的矩阵正交化方法:Gram-Schmidt正交化和施密特正交化。 一、Gram-Schmidt正交化 Gram-Schmidt正交化是一种将一组线性无关的向量转化为一组正交向量的方法。假设有一组线性无关的向量{v1, v2, ..., vn},我们希望将它们转化为一组正交向量{u1, u2, ..., un}。具体步骤如下: 1. 将第...
解析 我大概理解LZ的意思先求出基础解系 然后用施密特正交法假设基础解系为αi i=1,2,3,.选定基础解系中α1向量作为β1(其实可以随意选取)β1=α1βi=αi-[(αi,β1)/(β1,β1)]β1 i=2,3,4,.这样一一计算后所得的βi i=1,2,3,4,.便是正交化后的基础解系...
单位化: 步骤1:计算每个正交向量的长度。对于一个向量v=,其长度为||v||=√。 步骤2:将每个正交向量除以其长度,得到单位向量。例如,C1的单位向量为C1/||C1||,C2的单位向量为C2/||C2||。重要说明: 正交化的目的是确保向量组中的向量两两正交,便于后续的矩阵操作和变换。 单位化的目的是...