qr分解之後的正交陣和上三角矩陣分別表示什麼意思

2021-05-30 06:51:53 字數 4408 閱讀 3814

1樓:匿名使用者

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2樓:**有毒

正交陣是線性空間裡的正交基,上三角矩陣則是這些正交基的線性組合。如a=qr,即q通過線性組合r後可以得到a。

對一個矩陣a進行qr分解,只有唯一的一種情況嗎?

3樓:匿名使用者

是唯一的!

矩陣a進行qr分解後,r中對角元素一定是實數,由於這個條件,使得它唯一!

矩陣理論的qr分解

4樓:匿名使用者

qr分解即是將矩陣分解為正交陣和上三角陣的乘積,嚴格

表述如下:

設a為一個n級實矩陣,且|a|≠0,則a=qt。其中q為正交陣,t為上三角陣,且分解唯一。

證明如下:

(1)設a=(aij),它的n個列向量為α1,...,αn。

由於|a|≠0,所以α1,...,αn線性無關,從而是r^n的一組基。

利用施密特正交化過程,由α1,...,αn可得正交基和標準正交基η1,,,,,ηn:

β1=α1,η1=β1/|β1|;

β2=α2-(α2,η1)η1,η2=β2/|β2|;

......

βn=αn-(αn,η1)η1-...-(αn,η(n-1))η(n-1),ηn=βn/|βn|。

再將βi=|βi|ηi (i=1,2,...,n)帶入等式左邊,移項整理得

α1=t11η1,

α2=t12η1+t22η2,

......

αn=t1nη1+t2nη2+...+tnnηn。

其中tii=|βi|>0,(i=1,2,...,n),tij=(αj,ηi),(i≠j),

即a=(α1,...,αn)=(η1,...,ηn)(t11 t12 ...

t1n;0 t22 t23 ... t2n;...;0 0 0...

tnn)=qt。

(2)下證唯一性:

若還有q1、t1,也使得a=q1t1=qt,其中q、q1正交,t、t1為主對角元》0的上三角矩陣。

由q1t1=qt得q1^(-1)q=t1t^(-1)

由於q1^(-1)q是正交陣,從而t1t^(-1)也是正交陣,且為上三角陣。

故t1t^(-1)主對角元為±1(由t1、t主對角元為正,故t1t^(-1)主對角元只能為1)且為對角陣。即t1t^(-1)=e,即t1=t。再由t非退化,從而q1=q,即分解唯一,證畢。

qr分解的介紹

5樓:匿名使用者

這裡給出一個(2×2)矩陣a,在qr分解後用迭代法求解特徵值的過程,僅供參考。

6樓:紫月軍團

qr分解法是目前求一般矩陣全部特徵值的最有效並廣泛應用的方法,一般矩陣先經過正交相似變化成為hessenberg矩陣,然後再應用qr方法求特徵值和特徵向量。它是將矩陣分解成一個正規正交矩陣q與上三角形矩陣r,所以稱為qr分解法,與此正規正交矩陣的通用符號q有關。

7樓:安徽新華電腦專修學院

function l = rqrtz(a,m)%qr演算法求矩陣全部特徵值

%已知矩陣:a

%迭代步數:m

%求得的矩陣特徵值:l

矩陣分解的qr分解法

8樓:加菲36日

qr分解法是將矩陣分解成一個正規正交矩陣與上三角形矩陣,所以稱為qr分解法,與此正規正交矩陣的通用符號q有關。

matlab以qr函式來執行qr分解法, 其語法為[q,r]=qr(a)。

矩陣什麼時候可以進行qr分解?什麼時候不能?

9樓:匿名使用者

將矩陣a進行qr分解,q為單位正交矩陣,r是上三角矩陣,分解後a=qr。若滿足r的主對角元素為正數,那麼qr分解才是唯一的。在mma做試驗有意外收穫:

schur命令太厲害了,也是分解為( 正交陣+上三角陣 ),後者對角線就是特徵值,不需要反覆迭代了。當然用求特徵值命令更方便了。

10樓:前回國好

假定a是mxn的矩陣且列滿秩,即rank(a)=n,那麼a=qr在要求r的對角元為正實數的情況下是唯一的.

如果不要求r的對角元為正實數,那麼可以有其它的qr分解a=(qd)(dr),其中d是任何對角酉陣,可以證明只有這些qr分解.

如果不是列滿秩的話就沒有上述唯一性了,除非對r的階梯結構有額外要求.注意a的qr分解相當於對a的前k列張成的空間找正交基,從這裡很容易理解什麼時候會有唯一性.

一個矩陣可qr分解的充要條件?如何進行qr分解?

11樓:丙紅葉淡冰

qr分解即是將矩陣分解為正交陣和上三角陣的乘積,嚴格表述如下:

設a為一個n級實矩陣,且|a|≠0,則a=qt。其中q為正交陣,t為上三角陣,且分解唯一。

證明如下:

(1)設a=(aij),它的n個列向量為α1,...,αn。

由於|a|≠0,所以α1,...,αn線性無關,從而是r^n的一組基。

利用施密特正交化過程,由α1,...,αn可得正交基和標準正交基η1,,,,,ηn:

β1=α1,η1=β1/|β1|;

β2=α2-(α2,η1)η1,η2=β2/|β2|;

......

βn=αn-(αn,η1)η1-...-(αn,η(n-1))η(n-1),ηn=βn/|βn|。

再將βi=|βi|ηi

(i=1,2,...,n)帶入等式左邊,移項整理得

α1=t11η1,

α2=t12η1+t22η2,

......

αn=t1nη1+t2nη2+...+tnnηn。

其中tii=|βi|>0,(i=1,2,...,n),tij=(αj,ηi),(i≠j),

即a=(α1,...,αn)=(η1,...,ηn)(t11

t12...

t1n;0

t22t23

...t2n;...;0

00...

tnn)=qt。

(2)下證唯一性:

若還有q1、t1,也使得a=q1t1=qt,其中q、q1正交,t、t1為主對角元》0的上三角矩陣。

由q1t1=qt得q1^(-1)q=t1t^(-1)

由於q1^(-1)q是正交陣,從而t1t^(-1)也是正交陣,且為上三角陣。

故t1t^(-1)主對角元為±1(由t1、t主對角元為正,故t1t^(-1)主對角元只能為1)且為對角陣。即t1t^(-1)=e,即t1=t。再由t非退化,從而q1=q,即分解唯一,證畢。

矩陣[1,2;3,4]qr分解

12樓:匿名使用者

|qr分解即是將矩陣分解為正交陣和上三角陣的乘積,嚴格表述如下:

設a為一個n級實矩陣,且|a|≠0,則a=qt.其中q為正交陣,t為上三角陣,且分解唯一.

證明如下:

(1)設a=(aij),它的n個列向量為α1,...,αn.

由於|a|≠0,所以α1,...,αn線性無關,從而是r^n的一組基.

利用施密特正交化過程,由α1,...,αn可得正交基和標準正交基η1,ηn:

β1=α1,η1=β1/|β1|;

β2=α2-(α2,η1)η1,η2=β2/|β2|;

.βn=αn-(αn,η1)η1-...-(αn,η(n-1))η(n-1),ηn=βn/|βn|.

再將βi=|βi|ηi (i=1,2,...,n)帶入等式左邊,移項整理得

α1=t11η1,

α2=t12η1+t22η2,

.αn=t1nη1+t2nη2+...+tnnηn.

其中tii=|βi|>0,(i=1,2,...,n),tij=(αj,ηi),(i≠j),

即a=(α1,...,αn)=(η1,...,ηn)(t11 t12 ...t1n;0 t22 t23 ...t2n;...;0 0 0...tnn)=qt.

(2)下證唯一性:

若還有q1、t1,也使得a=q1t1=qt,其中q、q1正交,t、t1為主對角元》0的上三角矩陣.

由q1t1=qt得q1^(-1)q=t1t^(-1)

由於q1^(-1)q是正交陣,從而t1t^(-1)也是正交陣,且為上三角陣.

故t1t^(-1)主對角元為±1(由t1、t主對角元為正,故t1t^(-1)主對角元只能為1)且為對角陣.即t1t^(-1)=e,即t1=t.再由t非退化,從而q1=q,即分解唯一

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