矩阵与线性方程组

矩阵与线性方程组

以下内容主要引用自《Deep Learning》中文版

https://github.com/exacity/deeplearningbook-chinese

 

1、线性方程组以矩阵的形式表达如下,

              矩阵与线性方程组

其中矩阵与线性方程组是一个已知矩阵,也就是一个m行n列的矩阵;

矩阵与线性方程组是一个已知向量(m行1列);

矩阵与线性方程组是一个我们要求解的未知向量(n行1列)。

 

矩阵A中的每一个行和b中对应的元素构成一个约束,所以线性方程可以换种表达方式:

               矩阵与线性方程组, 用A的每一行和x向量相乘得到b向量的一个元素 

 

        或者详细的:矩阵与线性方程组, 这也是一般多项式的表达。

 

2、通过逆矩阵,我们可以求得线性多项式的解。

逆矩阵的性质:矩阵和其逆矩阵相乘等于单位矩阵。

               矩阵与线性方程组

逆矩阵求解多项式的推导过程:也就是逆矩阵左乘的过程。

             矩阵与线性方程组

 

3、如果逆矩阵存在,那么对于每一个向量b恰好存在一个解。

4、从方程组考虑,对于b的某些值,解的情况只会有三种可能:

  • 只存在一个解(只限于方阵,存在逆矩阵)
  • 不存在解
  • 存在无限多个解

  不存在多于一个解,少于无限个解的情况: 假设x和y都是方程组的解,考虑下面等式,α是任意值,z也是方程组的解。

               矩阵与线性方程组

5、线性方程组也可以换一种理解角度:

  • 可以将A的列向量看作从原点出发的不同方向,分析有多少个解的过程,也就是确定有多少种方法可以到达向量b,也就是坐标系中从原点到b点的路径。
  • 解向量x中的每个元素表示的是沿着对应的A的列向量的方向走多远。

                矩阵与线性方程组

     这种操作就是线性组合。一组向量的线性组合,是指每个向量乘以对应标量系数之后的和矩阵与线性方程组。

 

生成子空间(span):原始向量线性组合后所能抵达的点的集合。

列空间(值域):确定Ax=b是否有解,相当于确定向量b是否在A的列向量的生成子空间中。

  • 如果对于任意b ∈ Rm,Ax=b都有解,那么A的列空间需要构成整个Rm。
  • 如果Rm中的某个点不在A的列空间中,那么该点对应的b无解。
  • A至少m列

 

6、线性相关和线性无关

线性无关:一组向量中的任意一个向量,都不能表示成其他向量的线性组合。

线性相关,反之。

  • 线性相关的向量加入向量组中,不会增加向量组的生成子空间。
  • 如果A的列空间构成整个Rm,那么A必须包含至少一组m个线性无关向量。
  • 以上是对每一个b取值都有解的的充要条件。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/jimobuwu/p/9160737.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/101615.html原文链接:https://javaforall.net

赞 (0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长

相关推荐

  • Java| 编译和反编译

    Java| 编译和反编译原文链接:http://www.yveshe.com/articles/2018/05/01/1525172129089.html什么是编程语言?在介绍编译和反编译之前,我们先来简单介绍下编程语言(ProgrammingLanguage)。编程语言(ProgrammingLanguage)分为低级语言(Low-levelLanguage)和高级语言(High-levelLa…

    2022年6月10日
  • 织梦5.7DEDECMS标签大全

    织梦5.7DEDECMS标签大全

    2021年9月19日
  • 如何打造一款直播App(方法流程)

    如何打造一款直播App(方法流程)概要分享内容:互联网内容载体变迁历程,文字——图片/声音——视频——VR/AR——…….。从直播1.0秀场时代(YY),2.0游戏直播(斗鱼、虎牙、熊猫)到如今全民直播3.0泛生活娱乐时代(映客、花椒),国外直播app(Meerkat、Periscope),随着VA/AR/MR提出的沉浸式视听体验,直播4.0时代很快就能到来。在这个全民娱乐的时代,直播已经火得不要不要的,

    2022年5月26日
  • 2021pycharm激活码(JetBrains全家桶)「建议收藏」

    (2021pycharm激活码)本文适用于JetBrains家族所有ide,包括IntelliJidea,phpstorm,webstorm,pycharm,datagrip等。https://javaforall.net/100143.htmlIntelliJ2021最新激活注册码,破解教程可免费永久激活,亲测有效,上面是详细链接哦~M…

    2022年3月21日
  • java读写锁实现原理_java可重入锁原理

    java读写锁实现原理_java可重入锁原理一、synchronized和ReentrantLock的对比到现在,看到多线程中,锁定的方式有2种:synchronized和ReentrantLock。两种锁定方式各有优劣,下面简单对比一下:1、synchronized是关键字,就和if…else…一样,是语法层面的实现,因此synchronized获取锁以及释放锁都是Java虚拟机帮助用户完成的;ReentrantLock是类层面的…

    2022年8月12日
  • java中垃圾回收机制_垃圾回收机制算法

    java中垃圾回收机制_垃圾回收机制算法一、如何确定某个对象是“垃圾”?这一小节先了解一个最基本的问题:如果确定某个对象是“垃圾”?既然垃圾收集器的任务是回收垃圾对象所占的空间供新的对象使用,那么垃圾收集器如何确定某个对象是“垃圾”?通过什么方法判断一个对象可以被回收了。在java中是通过引用来和对象进行关联的,也就是说如果要操作对象,必须通过引用来进行。那么很显然一个简单的办法就是通过引用计数来判断一个对象是否可以被回收。不失…

    2022年10月13日

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号