1.Ax=b的可解性及解的结构
前面提及Ax=时我们把Ax=通过消元法转化为Rx=来求解。整个解空间存在于矩阵A的零空间中N(A),关注的是在空间Rn中的事儿这儿考虑Ax=b,我们关注的是列空间Rm中的事儿。
2) 如果A的行的线性组合得,则对b进行相同的线性操作时也可得;
现求解Ax=b时在消元过程中不得不考虑对b进行相同的操作。其解的结构由特解(Particular)及零空间(nullspace)的解组成
???bbb????>???bb?bb?b????>???bb?bb?b?b???
Xp=?????/??????
2)令x=0,x=1;令x=1x=0,得基础解系(零空间解)
Xn=???????????,???????????
Xcomplete=C???????????+C???????????+?????/??????
用图形的方式理解解时过
理解矩阵的秩与行、列的关系
(2) 行满秩:r=m,这时的有n?r个自由变量。解存在多个
2.向量间的线性无关性
定义:洳果Ax= 的解只有x=,那么说明列向量间是线性无关的(linear independent).
对三个向量描述其位于R:
1) 如果三个向量都不在一个平面内,那么各向量间相互独立;
2) 如果三个向量在一个平面内则其相互不独立,因为任一个向量可以由其余的线性组合而得;
A列向量的相关性与矩阵A的零空间相联系:如果向量间均无关性则零空间中只含零向量,自由变量为0此时方程组的解只能是1或0个;如果向量间存在相关性,则零空间中存在除零向量以外的向量此时的解时无数个。
向量生成空间的定义 Vectors that span a subspace: 如果一系列的向量间的线性组合可将此空间填满就说向量span一个空间。
经验哋两个向量可以span*空间R或一条直线,三个向量可以**span空间R或仅仅一个平面或一条直线*。退化的情况是由向量间线性相关导致的
more).【向量个數足够多,但又不会太多】
定义 :向量空间的基的基是特殊的向量必须满足两个条件: (1)基之间相互独立(线性无关); (2)生成空间;
已知向量空间的基的基=>其满足子空间中向量的一切性质(向量span生成空间的定义)=>通过线性组合向整个空间延展
对于n?n矩阵给出Rn的基:
A=??????可逆矩阵,列之间相互独立列空间是R
,列之间相互独立,他们生成(span)了整个空间
都可由列向量组合而成.
B=??????奇异矩阵列之间相关,列空间不是R
列向量的基为[2,3]因为
列空间是不同的,他们的基也是不同的!
的行空间使相同的是[2,4]或[1,2]!
对矩阵的一系列消元處理都是对整行而言,所以不管怎么变换basis for row space都是相同的但在变换时,不断地破坏了矩阵的列改变了列空间,所以basis for column space 也在不断在变化
1.Ax=b的可解性及解的结构
前面提及Ax=时我们把Ax=通过消元法转化为Rx=来求解。整个解空间存在于矩阵A的零空间中N(A),关注的是在空间Rn中的事儿这儿考虑Ax=b,我们关注的是列空间Rm中的事儿。
2) 如果A的行的线性组合得,则对b进行相同的线性操作时也可得;
现求解Ax=b时在消元过程中不得不考虑对b进行相同的操作。其解的结构由特解(Particular)及零空间(nullspace)的解组成
???bbb????>???bb?bb?b????>???bb?bb?b?b???
Xp=?????/??????
2)令x=0,x=1;令x=1x=0,得基础解系(零空间解)
Xn=???????????,???????????
Xcomplete=C???????????+C???????????+?????/??????
用图形的方式理解解时过
理解矩阵的秩与行、列的关系
(2) 行满秩:r=m,这时的有n?r个自由变量。解存在多个
2.向量间的线性无关性
定义:洳果Ax= 的解只有x=,那么说明列向量间是线性无关的(linear independent).
对三个向量描述其位于R:
1) 如果三个向量都不在一个平面内,那么各向量间相互独立;
2) 如果三个向量在一个平面内则其相互不独立,因为任一个向量可以由其余的线性组合而得;
A列向量的相关性与矩阵A的零空间相联系:如果向量间均无关性则零空间中只含零向量,自由变量为0此时方程组的解只能是1或0个;如果向量间存在相关性,则零空间中存在除零向量以外的向量此时的解时无数个。
向量生成空间的定义 Vectors that span a subspace: 如果一系列的向量间的线性组合可将此空间填满就说向量span一个空间。
经验哋两个向量可以span*空间R或一条直线,三个向量可以**span空间R或仅仅一个平面或一条直线*。退化的情况是由向量间线性相关导致的
more).【向量个數足够多,但又不会太多】
定义 :向量空间的基的基是特殊的向量必须满足两个条件: (1)基之间相互独立(线性无关); (2)生成空间;
已知向量空间的基的基=>其满足子空间中向量的一切性质(向量span生成空间的定义)=>通过线性组合向整个空间延展
对于n?n矩阵给出Rn的基:
A=??????可逆矩阵,列之间相互独立列空间是R
,列之间相互独立,他们生成(span)了整个空间
都可由列向量组合而成.
B=??????奇异矩阵列之间相关,列空间不是R
列向量的基为[2,3]因为
列空间是不同的,他们的基也是不同的!
的行空间使相同的是[2,4]或[1,2]!
对矩阵的一系列消元處理都是对整行而言,所以不管怎么变换basis for row space都是相同的但在变换时,不断地破坏了矩阵的列改变了列空间,所以basis for column space 也在不断在变化
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