矩陣的模是什么?
矩陣的模也是矩陣的范數(shù),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是矩陣中每個(gè)元素的平方和再開方。
矩陣(Matrix)是一個(gè)按照長(zhǎng)方陣列排列的復(fù)數(shù)或?qū)崝?shù)集合 ,最早來(lái)自于方程組的系數(shù)及常數(shù)所構(gòu)成的方陣。這一概念由19世紀(jì)英國(guó)數(shù)學(xué)家凱利首先提出。
矩陣是高等代數(shù)學(xué)中的常見工具,也常見于統(tǒng)計(jì)分析等應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科中。在物理學(xué)中,矩陣于電路學(xué)、力學(xué)、光學(xué)和量子物理中都有應(yīng)用;計(jì)算機(jī)科學(xué)中,三維動(dòng)畫制作也需要用到矩陣。 矩陣的運(yùn)算是數(shù)值分析領(lǐng)域的重要問(wèn)題。
將矩陣分解為簡(jiǎn)單矩陣的組合可以在理論和實(shí)際應(yīng)用上簡(jiǎn)化矩陣的運(yùn)算。對(duì)一些應(yīng)用廣泛而形式特殊的矩陣,例如稀疏矩陣和準(zhǔn)對(duì)角矩陣,有特定的快速運(yùn)算算法。關(guān)于矩陣相關(guān)理論的發(fā)展和應(yīng)用,請(qǐng)參考矩陣?yán)碚摗T谔祗w物理、量子力學(xué)等領(lǐng)域,也會(huì)出現(xiàn)無(wú)窮維的矩陣,是矩陣的一種推廣的平方和再開方。
擴(kuò)展資料:
矩陣的應(yīng)用:
1、圖像處理:
在圖像處理中圖像的仿射變換一般可以表示為一個(gè)仿射矩陣和一張?jiān)紙D像相乘的形式
2、線性變換及對(duì)稱:
線性變換及其所對(duì)應(yīng)的對(duì)稱,在現(xiàn)代物理學(xué)中有著重要的角色。例如,在量子場(chǎng)論中,基本粒子是由狹義相對(duì)論的洛倫茲群所表示,具體來(lái)說(shuō),即它們?cè)谛咳合碌谋憩F(xiàn)。內(nèi)含泡利矩陣及更通用的狄拉克矩陣的具體表示,在費(fèi)米子的物理描述中,是一項(xiàng)不可或缺的構(gòu)成部分,而費(fèi)米子的表現(xiàn)可以用旋量來(lái)表述。
描述最輕的三種夸克時(shí),需要用到一種內(nèi)含特殊酉群SU(3)的群論表示;物理學(xué)家在計(jì)算時(shí)會(huì)用一種更簡(jiǎn)便的矩陣表示,叫蓋爾曼矩陣,這種矩陣也被用作SU(3)規(guī)范群,而強(qiáng)核力的現(xiàn)代描述──量子色動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)正是SU(3)。
還有卡比博-小林-益川矩陣(CKM矩陣):在弱相互作用中重要的基本夸克態(tài),與指定粒子間不同質(zhì)量的夸克態(tài)不一樣,但兩者卻是成線性關(guān)系,而CKM矩陣所表達(dá)的就是這一點(diǎn)。
3、量子態(tài)的線性組合:
1925年海森堡提出第一個(gè)量子力學(xué)模型時(shí),使用了無(wú)限維矩陣來(lái)表示理論中作用在量子態(tài)上的算子。這種做法在矩陣力學(xué)中也能見到。例如密度矩陣就是用來(lái)刻畫量子系統(tǒng)中“純”量子態(tài)的線性組合表示的“混合”量子態(tài) 。
另一種矩陣是用來(lái)描述構(gòu)成實(shí)驗(yàn)粒子物理基石的散射實(shí)驗(yàn)的重要工具。當(dāng)粒子在加速器中發(fā)生碰撞,原本沒(méi)有相互作用的粒子在高速運(yùn)動(dòng)中進(jìn)入其它粒子的作用區(qū),動(dòng)量改變,形成一系列新的粒子。這種碰撞可以解釋為結(jié)果粒子狀態(tài)和入射粒子狀態(tài)線性組合的標(biāo)量積。
其中的線性組合可以表達(dá)為一個(gè)矩陣,稱為S矩陣,其中記錄了所有可能的粒子間相互作用 。
4、簡(jiǎn)正模式:
矩陣在物理學(xué)中的另一類泛應(yīng)用是描述線性耦合調(diào)和系統(tǒng)。這類系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程可以用矩陣的形式來(lái)表示,即用一個(gè)質(zhì)量矩陣乘以一個(gè)廣義速度來(lái)給出運(yùn)動(dòng)項(xiàng),用力矩陣乘以位移向量來(lái)刻畫相互作用。
求系統(tǒng)的解的最優(yōu)方法是將矩陣的特征向量求出(通過(guò)對(duì)角化等方式),稱為系統(tǒng)的簡(jiǎn)正模式。這種求解方式在研究分子內(nèi)部動(dòng)力學(xué)模式時(shí)十分重要:系統(tǒng)內(nèi)部由化學(xué)鍵結(jié)合的原子的振動(dòng)可以表示成簡(jiǎn)正振動(dòng)模式的疊加 。描述力學(xué)振動(dòng)或電路振蕩時(shí),也需要使用簡(jiǎn)正模式求解 。
5、幾何光學(xué):
在幾何光學(xué)里,可以找到很多需要用到矩陣的地方。幾何光學(xué)是一種忽略了光波波動(dòng)性的近似理論,這理論的模型將光線視為幾何射線。采用近軸近似(英語(yǔ):paraxial approximation),假若光線與光軸之間的夾角很小,則透鏡或反射元件對(duì)于光線的作用,可以表達(dá)為2×2矩陣與向量的乘積。
這向量的兩個(gè)分量是光線的幾何性質(zhì)(光線的斜率、光線跟光軸之間在主平面(英語(yǔ):principal plane)的垂直距離)。這矩陣稱為光線傳輸矩陣(英語(yǔ):ray transfer matrix),內(nèi)中元素編碼了光學(xué)元件的性質(zhì)。對(duì)于折射,這矩陣又細(xì)分為兩種:“折射矩陣”與“平移矩陣”。
折射矩陣描述光線遇到透鏡的折射行為。平移矩陣描述光線從一個(gè)主平面?zhèn)鞑サ搅硪粋€(gè)主平面的平移行為。
由一系列透鏡或反射元件組成的光學(xué)系統(tǒng),可以很簡(jiǎn)單地以對(duì)應(yīng)的矩陣組合來(lái)描述其光線傳播路徑 。
6、電子學(xué):
在電子學(xué)里,傳統(tǒng)的網(wǎng)目分析(英語(yǔ):mesh analysis)或節(jié)點(diǎn)分析會(huì)獲得一個(gè)線性方程組,這可以以矩陣來(lái)表示與計(jì)算。
一些特殊矩陣如下:
1、對(duì)稱矩陣
在線性代數(shù)中,對(duì)稱矩陣是一個(gè)方形矩陣,其轉(zhuǎn)置矩陣和自身相等 。.
2、Hermitian矩陣
一個(gè)正方的復(fù)值矩陣稱為Hermitian矩陣,若A=AH即其元素 ,換言之Hermitian矩陣是一種復(fù)共軛對(duì)稱矩陣 。
對(duì)一個(gè)實(shí)值矩陣,Hermitian矩陣與對(duì)稱矩陣等價(jià)。
3、正交矩陣
一個(gè)實(shí)的正方矩陣稱為正交矩陣。
4、帶型矩陣
若矩陣滿足條件aij=0,|i-j|>k,則矩陣A可以稱為帶型矩陣(banded matrix)。
5、三角矩陣
在線性代數(shù)中,三角矩陣是方形矩陣的一種,因其非零系數(shù)的排列呈三角形狀而得名。三角矩陣分上三角矩陣和下三角矩陣兩種。
6、相似矩陣
在線性代數(shù)中,相似矩陣是指存在相似關(guān)系的矩陣。相似關(guān)系是兩個(gè)矩陣之間的一種等價(jià)關(guān)系。
7、Vandermonde矩陣
Vandermonde矩陣(范德蒙矩陣)的命名來(lái)自Alexandre-Théophile Vandermonde的名字,范德蒙矩陣是一個(gè)各列呈現(xiàn)出幾何級(jí)數(shù)關(guān)系的矩陣 。
8、Hadamard矩陣
Hadamard矩陣(阿達(dá)馬矩陣)是一個(gè)方陣,每個(gè)元素都是 +1 或 −1,每行都是互相正交的 、。
9、分塊矩陣
一個(gè)分塊矩陣是將矩陣分割出較小的矩陣,這些較小的矩陣就稱為子塊 。
10、 Jacobian矩陣
Jacobian矩陣是函數(shù)的一階偏導(dǎo)數(shù)以一定方式排列成的矩陣。
11、旋轉(zhuǎn)矩陣(Rotation matrix)
旋轉(zhuǎn)矩陣(Rotation matrix)是在乘以一個(gè)向量的時(shí)候有改變向量的方向但不改變大小的效果的矩陣。旋轉(zhuǎn)矩陣不包括反演,它可以把右手坐標(biāo)系改變成左手坐標(biāo)系或反之。所有旋轉(zhuǎn)加上反演形成了正交矩陣的集合。
旋轉(zhuǎn)矩陣是世界上著名的彩票專家、澳大利亞數(shù)學(xué)家底特羅夫研究的,它可以幫助您鎖定喜愛的號(hào)碼,提高中獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)。首先您要先選一些號(hào)碼,然后,運(yùn)用某一種旋轉(zhuǎn)矩陣,將你挑選的數(shù)字填入相應(yīng)位置。
如果您選擇的數(shù)字中有一些與開獎(jiǎng)號(hào)碼一樣,您將一定會(huì)中一定獎(jiǎng)級(jí)的獎(jiǎng)。當(dāng)然運(yùn)用這種旋轉(zhuǎn)矩陣,可以最小的成本獲得最大的收益,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于復(fù)式投注的成本。
旋轉(zhuǎn)矩陣的原理在數(shù)學(xué)上涉及到的是一種組合設(shè)計(jì):覆蓋設(shè)計(jì)。而覆蓋設(shè)計(jì),填裝設(shè)計(jì),斯坦納系,t-設(shè)計(jì)都是離散數(shù)學(xué)中的組合優(yōu)化問(wèn)題。它們解決的是如何組合集合中的元素以達(dá)到某種特定的要求。
參考資料:
百度百科-矩陣
什么是矩陣的模矩陣的模是怎么定義的?
當(dāng)我們遇到符號(hào)||A||時(shí),它實(shí)際上指的是矩陣的范數(shù),這個(gè)概念可以參考下面的鏈接,那里我最近更新過(guò)相關(guān)解釋。另一方面,如果遇到的是|A|,它通常表示矩陣A的行列式,det(A)。在某些情況下,|A|也可能表示A的所有元素取模后的矩陣。因此,|A|的含義會(huì)根據(jù)上下文變化,既可以是行列式,也可以是元素...
矩陣的模怎么求,那矩陣的模可不可以去為負(fù)數(shù)
三、矩陣模的應(yīng)用:在實(shí)際應(yīng)用中,矩陣的模經(jīng)常用于各種數(shù)值計(jì)算中,如求解線性方程組的解、計(jì)算矩陣的逆等。在這些應(yīng)用中,都需要知道矩陣的大小或長(zhǎng)度,即矩陣的模。而由于其具有非負(fù)性,可以確保在各種計(jì)算中的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。總的來(lái)說(shuō),矩陣的模是數(shù)學(xué)和工程領(lǐng)域中一個(gè)重要的概念。
矩陣的模怎么計(jì)算?
結(jié)論是,矩陣的模的計(jì)算只適用于n階方陣。非方陣的矩陣不具備模這一概念。對(duì)于n×n的方陣A,其模可以通過(guò)其特征值來(lái)定義,即A的特征值的全體構(gòu)成A的譜λ(A)。這些特征值反映了矩陣A進(jìn)行線性變換的特性。矩陣本身是由m行n列的數(shù)構(gòu)成的,這些數(shù)稱為矩陣的元素,實(shí)數(shù)矩陣和復(fù)數(shù)矩陣是根據(jù)元素的性質(zhì)...
矩陣兩條豎線是什么意思啊
矩陣兩條豎線表示矩陣的模,又稱為范數(shù)。范數(shù),是具有“長(zhǎng)度”概念的函數(shù)。在線性代數(shù)、泛函分析及相關(guān)的數(shù)學(xué)領(lǐng)域,范數(shù)是一個(gè)函數(shù),是矢量空間內(nèi)的所有矢量賦予非零的正長(zhǎng)度或大小。半范數(shù)可以為非零的矢量賦予零長(zhǎng)度。在二維的歐氏幾何空間 R中定義歐氏范數(shù),在該矢量空間中,元素被畫成一個(gè)從原點(diǎn)出...
矩陣的模怎么算?
矩陣的模可以通過(guò)多種方式來(lái)計(jì)算,常見的包括Frobenius范數(shù)計(jì)算、行列式的值以及跡計(jì)算等。這里簡(jiǎn)要介紹基于Frobenius范數(shù)的矩陣模的計(jì)算方式。計(jì)算公式為:矩陣的模 = sqrt。即對(duì)于矩陣A,其模的計(jì)算公式為:||A|| = sqrt。其中,i和j分別代表矩陣的行數(shù)和列數(shù),a[i][j]表示矩陣中位于第i行第j...
矩陣怎么求模?
選擇哪種范數(shù)取決于具體的研究問(wèn)題和需求。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的問(wèn)題選擇合適的矩陣范數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析。總的來(lái)說(shuō),矩陣的模或范數(shù)是衡量矩陣大小和特性的重要工具,不同類型的范數(shù)適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和研究問(wèn)題。在計(jì)算時(shí),需要根據(jù)具體需求選擇合適的范數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析。
矩陣平方的模等于什么
矩陣平方的模等于矩陣平方之后的行列式值。如果兩個(gè)矩陣相等的話那么他們模的平方肯定是相等的,這個(gè)就是一個(gè)數(shù)學(xué)上或者是幾何上的一條定理。任意矩陣的模,是能計(jì)算的,模就是只有n階方陣可以計(jì)算。矩陣的探索:對(duì)數(shù)據(jù)找特點(diǎn)嘛,就對(duì)這些數(shù)字隨便加減乘除咯,摸索著摸索著,突然有人發(fā)現(xiàn),如果對(duì)矩陣用...
矩陣的運(yùn)算和行列式的運(yùn)算有什么關(guān)系
矩陣的化簡(jiǎn)只能使用行變換 而行列式的計(jì)算 行列運(yùn)算都是可以的 而行列式實(shí)際上就是一個(gè)數(shù) 矩陣則是一個(gè)數(shù)組
矩陣的模長(zhǎng)矩陣的模
關(guān)于矩陣的模長(zhǎng),矩陣的模這個(gè)很多人還不知道,今天來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!1、由于A^(-1)A=E,并且|AB|=|A||B|。2、所以|A^(-1)A|=|A^(-1)||A|=|E|=1,因此|A^(-1)|=|A|^(-1).。本文到此分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
二階矩陣的模怎么算
主對(duì)角線的數(shù)相乘減去副對(duì)角線的數(shù)相乘。二階矩陣是二階行列式。就是計(jì)算值是主對(duì)角線乘以次對(duì)角線得到的值。
相關(guān)評(píng)說(shuō):
望都縣節(jié)距: ______ 矩陣乘矩陣的轉(zhuǎn)置的秩=矩陣的秩.證明如下:設(shè) A是 m*n 的矩陣 可以通過(guò)證明 Ax=0 和A'Ax=0 兩個(gè)n元齊次方程同解證得 r(A'A)=r(A)1、Ax=0 是 A'Ax=0 的解.2、A'Ax=0...
望都縣節(jié)距: ______ 復(fù)數(shù)的模就是實(shí)部平方和加上虛部系數(shù)的平方和再開方,而如果將實(shí)部和虛部的系數(shù)寫成一個(gè)向量,那么其2范數(shù)恰好為復(fù)數(shù)的模
望都縣節(jié)距: ______ n階矩陣A的秩與其伴隨矩陣的秩的關(guān)系: 因?yàn)樵仃嚨娜我庖粋€(gè)n-1階子陣都是0,而初等變換不改變矩陣的秩以及其伴隨的秩假設(shè)是n階矩陣,矩陣的秩為n時(shí),伴隨矩陣秩也是n,因?yàn)榫仃嚳赡?所以行列式非零矩陣的秩是n-1時(shí),化成標(biāo)準(zhǔn)型...
望都縣節(jié)距: ______ 你說(shuō)的矩陣的模是矩陣的行列式值嗎?如果是這樣.矩陣A=(a(i,j))可以分解為A=B(1,1)+B(1,2)+ ...+B(n,n) 其中 B(i,j)是第 i 行,第 j 列元素等于a(i,j)其他的元素都等于0的矩陣.那么B肯定滿足你的要求而且B(i,j)的行列式都等于0.所以矩陣的模要加起來(lái)最小.不知道我理解的對(duì)不對(duì).如有疑問(wèn)繼續(xù)討論吧.若滿意請(qǐng)采納!^.^
望都縣節(jié)距: ______ 在數(shù)學(xué)中,矩陣(Matrix)是一個(gè)按照長(zhǎng)方陣列排列的復(fù)數(shù)或?qū)崝?shù)集合 ,最早來(lái)自于方程組的系數(shù)及常數(shù)所構(gòu)成的方陣.這一概念由19世紀(jì)英國(guó)數(shù)學(xué)家凱利首先提出. 矩陣是高等代數(shù)學(xué)中的常見工具,也常見于統(tǒng)計(jì)分析等應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科中. 在物理學(xué)中,矩陣于電路學(xué)、力學(xué)、光學(xué)和量子物理中都有應(yīng)用;計(jì)算機(jī)科學(xué)中,三維動(dòng)畫制作也需要用到矩陣. 矩陣的運(yùn)算是數(shù)值分析領(lǐng)域的重要問(wèn)題.將矩陣分解為簡(jiǎn)單矩陣的組合可以在理論和實(shí)際應(yīng)用上簡(jiǎn)化矩陣的運(yùn)算.對(duì)一些應(yīng)用廣泛而形式特殊的矩陣,例如稀疏矩陣和準(zhǔn)對(duì)角矩陣,有特定的快速運(yùn)算算法.關(guān)于矩陣相關(guān)理論的發(fā)展和應(yīng)用,請(qǐng)參考矩陣?yán)碚?在天體物理、量子力學(xué)等領(lǐng)域,也會(huì)出現(xiàn)無(wú)窮維的矩陣,是矩陣的一種推廣
望都縣節(jié)距: ______[答案] 不等價(jià). 矩陣可逆,說(shuō)明它的模不為0. 單位矩陣是一種特殊的矩陣,它的模始終為1. 這兩個(gè)概念完全不一樣!
望都縣節(jié)距: ______ 以下是一個(gè)4*3矩陣:某矩陣A的第i行第j列,或i,j位,通常記為A或Ai,j.在上述例子中A=7.在C語(yǔ)言中,亦以A表達(dá).(值得注意的是,與一般矩陣的算法不同,在C中,...
望都縣節(jié)距: ______ 矩陣(Matrix)本意是子宮、控制中心的母體、孕育生命的地方.在數(shù)學(xué)上,矩陣是指縱橫排列的二維數(shù)據(jù)表格,最早來(lái)自于方程組的系數(shù)及常數(shù)所構(gòu)成的方陣.這一概念由19世紀(jì)英國(guó)數(shù)學(xué)家凱利首先提出.矩陣概念在生產(chǎn)實(shí)踐中也有許多應(yīng)用...
望都縣節(jié)距: ______ 2范數(shù)可以簡(jiǎn)單的理解為距離,其他范數(shù)尤其特殊定義 1、比較兩個(gè)矩陣差的范數(shù) 2、不能.-2和2的范數(shù)都是2,但這兩個(gè)數(shù)差別老大了 3、矩陣的范數(shù)就是矩陣的模,范數(shù)有很多的定義方式,常見的距離就是一種范數(shù).所有元素的平方和再開根號(hào)就是2范數(shù),所有元素的絕對(duì)值的和為1范數(shù) 4、norm(A-B)就行了,如果這個(gè)數(shù)很大,說(shuō)明差別較大,否則差別較小