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什么是正交矩阵 、什么是正交矩阵?
2023-04-16 00:59  浏览:56

矩阵正交的定义

矩阵相互正交是两个向量正交,两个向量正交是指它们的内积等于零,两个向量的内积是它们对应分量的乘积之和。

几何向量的概念在线性代数中经由抽象化,得到更一般的向量概念。此处向量定义为向量空间的元素,要注意这些抽象意义上的向量不一定以数对表示,大小和方向的概念亦不一定适用。 扩展资料

在三维向量空间中, 两个向量的内积如果是零, 那么就说这两个向量是正交的。正交最早出现于三维空间中的`向量分析。 换句话说, 两个向量正交意味着它们是相互垂直的。若向量α与β正交,则记为α⊥β。

1、方阵A正交的充要条件是A的行(列)向量组是单位正交向量组;

2、方阵A正交的充要条件是A的n个行(列)向量是n维向量空间的一组标准正交基;

3、A是正交矩阵的充要条件是:A的行向量组两两正交且都是单位向量;

4、A的列向量组也是正交单位向量组;

5、正交方阵是欧氏空间中标准正交基到标准正交基的过渡矩阵。

什么是正交矩阵?

如果AAT=E(E为单位矩阵,AT表示“矩阵A的转置矩阵”)或ATA=E,则n阶实矩阵A称为正交矩阵。

正交矩阵是实数特殊化的酉矩阵,因此总是属于正规矩阵。尽管我们在这里只考虑实数矩阵,但这个定义可用于其元素来自任何域的矩阵。正交矩阵毕竟是从内积自然引出的,所以对于复数的矩阵这导致了归一要求。

实正交矩阵(即该正交矩阵中所有元都是实数)可以看做是一种特殊的酉矩阵,但也存在一种复正交矩阵,这种复正交矩阵不是酉矩阵。

矩阵性质:

实数方块矩阵是正交的,当且仅当它的列形成了带有普通欧几里得点积的欧几里得空间R的正交规范基,它为真当且仅当它的行形成R的正交基。假设带有正交(非正交规范)列的矩阵叫正交矩阵可能是诱人的,但是这种矩阵没有特殊价值而没有特殊名字;他们只是MM=D,D是对角矩阵。

任何正交矩阵的行列式是+1或−1。这可从关于行列式的如下基本事实得出:(注:反过来不是真的;有+1行列式不保证正交性,即使带有正交列,可由下列反例证实。)

什么是正交矩阵

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

例如:

1 0 1 0

矩阵A: 0 1 A的转置: 0 1 此时 AA'=E

故A本身是正交矩阵

由于AA'=E 由逆矩阵定义 若AB=E 则B为A的逆矩阵 可以知道 A'为A的逆矩阵

也就是说正交矩阵本身必然是可逆矩阵

若A是正交矩阵则A的n个行(列)向量是n维向量空间的一组标准正交基【即线性不相关】

扩展资料

在矩阵论中,正交矩阵(orthogonal matrix)是一个方块矩阵Q,其元素为实数,而且行与列皆为正交的单位向量,使得该矩阵的转置矩阵为其逆矩阵。

作为一个线性映射(变换矩阵),正交矩阵保持距离不变,所以它是一个保距映射,具体例子为旋转与镜射。

行列式值为+1的正交矩阵,称为特殊正交矩阵,它是一个旋转矩阵。

行列式值为-1的正交矩阵,称为瑕旋转矩阵。瑕旋转是旋转加上镜射。镜射也是一种瑕旋转。

参考资料:百度百科-正交矩阵

什么是正交矩阵举个例子,说明特征,不要定义.

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

例如举一个最简单的例子

1

1

矩阵A:0

1

A的转置:0

1

此时

AA'=E

故A本身是正交矩阵

由于AA'=E

由逆矩阵定义

若AB=E

则B为A的逆矩阵

可以知道

A'为A的逆矩阵

也就是说正交矩阵本身必然是可逆矩阵

若A是正交矩阵则A的n个行(列)向量是n维向量空间的一组标准正交基【即线性不相关】

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