矩阵基础知识
为了实习的笔试面试,一定要把以前丢掉的数学全部找回来,于是开始了复习之旅。
基本知识
- 矩阵能相乘if and only if第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数。
- 在台湾,矩阵的行和列和我们的相反,他们横向称为“列”,纵向称为“行”。
- 行数是1的矩阵称为行向量,列数是1的矩阵行为列向量。
- 矩阵的数乘(scalar multiplication)。
- 矩阵的转置(transpose),把矩阵的行向量变成列向量。
- 线性方程组是矩阵的主要应用,如下的线性方程组:
a1,1 x1 + a1,2 x2 + ... + a1,n xn = b1 a2,1 x1 +
a2,2 x2 + ... + a2,n xn = b2 ... am,1 x1 + am,2 x2 +
... + am,n xn = bm 可以转换成矩阵:
\begin{equation} \left( \begin{array}{ccc} a_{1,1 } a_{1,2 } ... a_{1,n} \ a_{2,2} a_{2,2} ... a_{2,n} \ ... \ a_{m,1 } a_{m,2 } ... a_{m,n} \end{array} \right) \left( \begin{array}{ccc} x_1 \ x_2 \ ... x_n \end{array} \right)
\left( \begin{array}{ccc} b_1 \ b_2 \ ... b_m \end{array} \right) \end{equation}
- 方阵
如果:
AB = I,I是单位矩阵(如果元素是整数,主对角线上的元素全部是1)
那么称方阵A是可逆的(invertible),或非奇异的(non-singular),B称为A的逆矩阵(
inverse matrix),B = A^-1^ 。 矩阵A的元素Ai,i 称为主对角线(main
diagonal)上的元素,主对角线上的元素之和称为 迹(trace),写作tr(A)。
如果一个方阵只有主对角线上的元素不是0,其它的都是0,则为对角矩阵(diagonal
matrix)。 如果主对角线上方的元素都为0,那么称为下三角矩阵(lower
triangular matrix)。 如果主对角线下方的元素都是0,则称为上三角矩阵(upper
triangular matrix)。