算法总结之矩阵入门

算法总结之矩阵入门

定义

  矩阵:

    矩阵是矩形的数组,例如

                                        

  矩阵的转置:

    交换矩阵A的行和列获得的矩阵是矩阵A的转置AT,例如

                                     

  对称矩阵:

    A=AT

  单位矩阵:

    对角线元素均为1的n*n的矩阵为n*n单位矩阵In:

            

矩阵的基本操作

  矩阵的加法:

    如果A=(aij) B=(bij)是m*n的矩阵,那么两者的矩阵和C=(cij)=A+B也是一个m*n的矩阵。并定义

          cij=aij+bij

  矩阵的乘法:

    给定2个相容的矩阵A和B,即A的列数等于B的行数。即如果A=(aik)为m*n的矩阵,B=(bkj)为n*p的矩阵,那么他们的积C=AB是一个m*p的矩阵。

         cij=sum(aik*bkj)  (k=1 to n)

    特别的

         (1)ImA=AIn=A

         (2)A0=A

         (3)A(BC)=(AB)C  结合律

         (4)A(B+C)=AB+AC 分配律

         (5)不满足交换律

矩阵的逆:

    定义n*n的矩阵A的逆为A-1(如果存在)为满足AA-1=In=A-1A的n*n的矩阵。

        

    许多非零的n*n的矩阵没有逆矩阵,一个没有逆的矩阵称为不可逆的,或者奇异的。

         

    如果逆矩阵存在,那么唯一存在。

线性有关&线性无关:

    如果存在不全为零的相关系数:c1,c2,c3,,,cn,使得c1x1+c2x2+...cnxn=0,则成向量x1,x2,x3...xn线性相关。

    如果向量组不是线性相关,则为线性无关。

矩阵的秩:

    非零m*n矩阵A的列秩是A的最大线性无关列集合的大小。同理,行秩为A的最大线性无关行集合的大小。

    任意矩阵A的行秩等于列秩。统称为秩即可。

    一个m*n的矩阵的秩是[0,min(m,n)]内的整数。

    如果一个n*n的矩阵的秩为n,则它是满秩的。如果一个m*n的矩阵的秩为n,则它是列满秩的。

    补充定理:

    (1)一个方阵是满秩的,当且仅当该方阵是非奇异的。

未完待续。。。

原文地址:https://www.cnblogs.com/Enumz/p/4071134.html