Проєкційна матриця
Квадратна матриця з комплексними елементами називається проєкційною, якщо виконується
Якщо виконується то матриця називається ортогонально-проєкційною.
- Проєкційні матриці називаються ортогональними, якщо
З точки зору абстрактної алгебри проєкційні матриці — це ідемпотентні елементи кільця квадратних матриць.
Властивості
- Кожна ортогональна-проєкційна матриця є проєкційною і одночасно ермітовою матрицею, оскільки:
- Якщо матриця є проєкційною, то матриці
- теж будуть проєкційними.
- Якщо матриця є ортогонально-проєкційною, то матриці
- теж будуть ортогонально-проєкційними.
- Якщо матриця є ортогонально-проєкційною, то
- Власні значення проєкційних матриць можуть приймати значення тільки +1 та 0, що легко побачити з розкладу матриці по її власних векторах.
- Ортогонально-проєкційні матриці є невід'ємноозначеними матрицями.
Ортогональні проєктори на підпростір
- Найпростішим випадком ортогональної проєкції є проєкція на лінію вектора. Якщо u є одиничним вектором, тоді проєктором на лінію вздовж вектора буде матриця
- Довільна прямокутна матриця вводить дві ортогонально-проєкційні матриці:
- — проєктор в просторі на підпростір векторів-рядків матриці
- — проєктор в просторі на підпростір векторів-стовпців матриці
- Проєктори на ортогональне доповнення до даних підпросторів, позначаються:
Для ще використовують позначення та відповідно.
- — псевдообернена матриця до матриці A.
Приклади
- Одинична матриця є проєктивною.
Застосування
- Застосовується при QR розкладі матриці в методах: Процес Грама — Шмідта, Перетворення Хаусхолдера.
- Застосовується при сингулярному розкладі матриці.
Дивись також
Джерела
- Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. — 2 изд. — Москва : Наука, 1967. — 576 с. — ISBN 5-9221-0524-8.(рос.)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.