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如何判断正交矩阵 矩阵乘逆矩阵等于1




一、怎样快速判断正交矩阵

1、正交矩阵的定义是:A与A的转置的乘积等于单位矩阵.

2、但是直接用定义判定一个正交矩阵有时挺麻烦,你问题中的这个矩阵用定义算就比较麻烦,其实有很简单的办法就可以知道它不是一个正交矩阵.因为一个矩阵是正交矩阵当且仅当它的列向量是正交向量组,而你的这个矩阵的第一列与第三列相同,它们不可能正交,因此这个矩阵不可能为正交矩阵.

二、如何判断两个矩阵是否正交

A、B是正交矩阵,根据定义知道AA'=A'A=E, BB'=B'B=E,

那么(AB)(AB)'=(AB)(B'A')=ABB'A'=A(BB')A=AEA'=AA'=E

故知道AB为正交矩阵,其中用到了矩阵乘法的结合律

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。正交矩阵不一定是实矩阵。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。

在矩阵论中,实数正交矩阵是方块矩阵Q,它的转置矩阵是它的逆矩阵,如果正交矩阵的行列式为+1,则称之为特殊正交矩阵。

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。

三、给定一个矩阵,怎么判断是正交矩阵,有什么

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,算法:可以算是矩阵A的转置矩阵,接着将矩阵A乘以转置矩阵,若得到的是单位阵,则矩阵A是正交矩阵,若得到的不是单位阵,则矩阵A不是正交矩阵。

2、A^T的各行是单位向量且两两正交;各列是单位向量且两两正交。

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。

四、如何判断一个矩阵是正交矩阵

判断一个矩阵是正交矩阵的方法如下:

1、列向量和行向量均为单位向量:正交矩阵的每个列向量和行向量的范数(长度)都为1。

2、列向量两两正交:正交矩阵的每两个不同的列向量内积为0,即彼此垂直。

3、行向量两两正交:正交矩阵的每两个不同的行向量内积为0,即彼此垂直。

4、列向量和行向量的乘积为单位矩阵:正交矩阵的列向量与行向量的乘积等于单位矩阵。

矩阵,数学术语。在数学中,矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。

矩阵是高等代数学中的常见工具,也常见于统计分析等应用数学学科中。在物理学中,矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用;计算机科学中,三维动画制作也需要用到矩阵。矩阵的运算是数值分析领域的重要问题。

将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。对一些应用广泛而形式特殊的矩阵,例如稀疏矩阵和准对角矩阵,有特定的快速运算算法。

矩阵在物理学中的另一类泛应用是描述线性耦合调和系统。这类系统的运动方程可以用矩阵的形式来表示,即用一个质量矩阵乘以一个广义速度来给出运动项,用力矩阵乘以位移向量来刻画相互作用。

求系统的解的最优方法是将矩阵的特征向量求出(通过对角化等方式),称为系统的简正模式。这种求解方式在研究分子内部动力学模式时十分重要:系统内部由化学键结合的原子的振动可以表示成简正振动模式的叠加。描述力学振动或电路振荡时,也需要使用简正模式求解。

五、给定一个矩阵,怎么判断是正交矩阵,有什么计算方法

各列向量之间分别正交(内积为0,即不同列向量相应元素分别相乘后求和为0)

各列向量,都是单位向量(自身内积为1,即各列向量,元素平方和为1)

也就是验证每一行(或列)向量的模是否为1

矩阵显然上面两个条件没一个满足,所以不是。

在矩阵论中,实数正交矩阵是方块矩阵Q,它的转置矩阵是它的逆矩阵,如果正交矩阵的行列式为+1,则称之为特殊正交矩阵。

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。

参考资料来源:百度百科-正交矩阵

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