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特征值与特征向量的作用,特征值和特征向量的意义

时间:2023-05-06 21:13:55 阅读:186831 作者:1436

本文知道怕黑的乌冬面。

根据定义,Ax=cx:A是矩阵,c是固有值,x是固有向量。

矩阵a乘以x为对向量x进行一次变换(旋转或扩展),从而为线性变换。 这种变换的效果是将常数c乘以向量x ),即只进行扩展。

我们通常求出特征值和特征向量,就是求出矩阵可以只延伸哪个向量(当然特征向量)、可以延伸到什么程度(特征值的大小)。 这样做的意义在于找出一个矩阵在这些方面产生最大的效果(power ),对每个生成的特征向量)一般特征量最大的进行分类讨论和研究。

更新和2015.12.02今天无意中看到了这个介绍,感觉是很明确的话。 特别是和大家分享!

连接: http://jingyan.Baidu.com/article/3065 B3 b 68 c 6bb 6b ECF f8a 488.html

在大学里学过排队,排队很抽象,很难理解,实际上不会卡在生活里吧。 其中矩阵中有一种叫特征向量的东西,学过矩阵就要它,他在做什么,书上没有说。 我只是说相当有用,但是在哪里使用只能说是I do not know。 这里说明特征向量的几何含义,使之一目了然

工具/原料

钢笔

要有脑子哦

方法/步骤

假设向量v是方阵a的特征向量,则一定能够表示如下:

此时被称为与特征向量v对应的特征值,矩阵的特征向量组为正交向量组。 模态分解是指对矩阵进行如下分解。

这里,q为由该矩阵a的特征向量组成的矩阵,为对角矩阵,各自对角线上的要素为特征值。 首先,要弄清楚矩阵其实是线性变换。 因为矩阵乘以向量的向量,实际上就是对该向量进行了线性变换。 例如,以下矩阵:

实际上,相应的线性变换是以下形式:

因为在这个矩阵m上乘以向量(x,y )的结果如下。

由于上面的矩阵是对称的,所以该变换对x,y轴的方向是一个扩展变换。 各对角线上的要素对1个维度进行扩展变换,值为1时为扩展,值为1时为缩短。 当矩阵不对称时,假设矩阵如下。

该转换应如下所示:

这实际上是在平面上对一个轴进行的拉伸变换。 如蓝色箭头所示,在图中,蓝色箭头是最主要的变化方向。 变化方向可能有多个。 如果想描述一个变换的话,描述这个变换的主要变化方向就可以了。 反过来看迄今为止的特征值分解的公式,分解得到的矩阵是对角矩阵,其中的特征值从大到小排列。 与这些特征值对应固有矢量记述了该矩阵的变化方向(从主要变化到次要变化的排列)

如果矩阵是高维的,则该矩阵是高维空间中的一个线性变换,该线性变换可能无法用图像来表示,但可以想象该变换也有很多变换方向。 通过特征值分解得到的前n个特征向量对应于这个矩阵最主要的n个变化方向。 使用前n个变化方向可以近似该矩阵。 也就是说,如上所述,提取该矩阵的最重要的特征。 总结起来,通过模态分解得到模态和本征向量。 本征值表示该特征有多重要,本征向量表示该特征是什么。 可以将每个固有向量作为一个线性子空间来捕捉。 你可以利用这些线性子空间做各种各样的事情。 但模态分解也有很多局限性,比如变换的矩阵必须是方阵。

注意事项

最后一个酒吧是关键,要仔细看

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