matlab裡矩陣的正交分解怎麼表示

2021-05-24 07:36:57 字數 2793 閱讀 1815

1樓:

矩陣分解 (decomposition, factorization)是多半將矩陣拆解為數個三角形矩陣(triangular matrix)。

依使用目的的不同 ,可分為三種矩陣分解法:1)三角分解法 (triangular factorization),2)qr 分解法 (qr factorization),3)奇異值分 解法 (singular value decompostion)。

(1) 三角分解法

三角分解法是將原正方 (square) 矩陣分解成一個上三角形矩陣 或是排列(permuted) 的上三角形矩陣 和一個 下三角形矩陣,這樣的分解法又稱為lu分解法。它的用途主要在簡化一個大矩陣的行列式值的計算過程,求 反矩陣,和求解聯立方程組。不過要注意這種分解法所得到的上下三角形矩陣並非唯一,還可找到數個不同 的一對上下三角形矩陣,此兩三角形矩陣相乘也會得到原矩陣。

我們舉以下二個矩陣為例:

利用三角分解法可將a和b二矩陣分別拆解為上下三角形矩陣

注意b分解的矩陣得到的第一個矩陣[lb]是排列的下三角形矩陣,如果第

二、三列互換,則此變成完全的下 三角形矩陣。

以matlab函式計算上述的lu分解法,其語法為[l,u]=lu(a),其中l代表下三角形矩陣u代表上三角形矩陣。 我們來看一個例子。

>> a = [1 2 -1, -2 -5 3; -1 -3 0]; b=[1 3 2; -2 -6 1; 2 5 7];

>> [l1,u1] = lu(a); [l2,u2] = lu(b);

>> l1; u1

l1 = % 注意這個矩陣l1和之前的[la]不相同

-0.5 1 0

1 0 0

0.5 1 1

u1 = % 注意這個矩陣u1和之前的[ua]不相同

-2 -5 3

0 -0.5 0.5

0 0 -2

>> l2; u2

l2 = % 注意這個矩陣l2和之前的[lb]不相同

-0.5 0 1

1 0 0

-1 1 0

u2 = % 注意這個矩陣u2和之前的[ub]不相同

-2 -6 1

0 -1 8

0 0 2.5

(2) qr分解法

qr分解法是將矩陣分解成一個正規正交矩陣與上三角形矩陣。正規正交矩陣q滿足條件,所以稱為qr分解法與此正規正交矩陣的通用符號q有關。

matlab以qr函式來執行qr分解法, 其語法為[q,r]=qr(a),其中q代表正規正交矩陣,而r代表上三角形矩 陣。此外,原矩陣a不必為正方矩陣;如果矩陣a大小為,則矩陣q大小為,矩陣r大小為。

(3) 奇異值分解法

奇異值分解 (sigular value decomposition,svd) 是另一種正交矩陣分解法;svd是最可靠的分解法,但是它比qr 分解法要花上近十倍的計算時間。[u,s,v]=svd(a),其中u和v代表二個相互正交矩陣,而s代表一對角矩陣。 和qr分解法相同者, 原矩陣a不必為正方矩陣。

使用svd分解法的用途是解最小平方誤差法和資料壓縮。

2樓:祕籍攻略

正交分解(qr分解)

[q r]=qr(a)

[q r p]=qr(a)

①輸入引數矩陣a不必是方陣

②輸出參量用[q r]格式中,q為正交方陣,階數等於a的行數和列數中較小者,滿足

q』*q= i ,r為與a同維的上三角陣,滿足q*r=a③輸出參量用[q r p]格式時,q為正交方陣,r為對角線元素絕對值遞減的上三角陣,p為換位陣,滿足a*p=q*r

正交方陣:滿足a*a'=i的方陣a。

matlab中的qr分解都能分解什麼樣的矩陣?? 5

3樓:匿名使用者

% 正交分解(qr) 對於矩陣a(n×n),如果a非奇異,則存在正交矩陣q和上三角矩陣r,使得a滿足關係式 a=q*r,並且當r的對交元都為正時,qr分解是唯一的。

對矩陣x進行qr分解和lu分解,qr分解和lu分解是什麼意思呢

4樓:匿名使用者

為了求解線性方程組,我們通常需要一定的解法。其中一種解法就是通過矩陣的三角分解來實現的,屬於求解線性方程組的直接法。在不考慮舍入誤差下,直接法可以用有限的運算得到精確解,因此主要適用於求解中小型稠密的線性方程組。

(1) 三角分解法

三角分解法是將原正方 (square) 矩陣分解成一個上三角形矩陣 或是排列(permuted) 的上三角形矩陣和一個 下三角形矩陣,這樣的分解法又稱為lu分解法。它的用途主要在簡化一個大矩陣的行列式值的計算過程,求 反矩陣,和求解聯立方程組。不過要注意這種分解法所得到的上下三角形矩陣並非唯一,還可找到數個不同 的一對上下三角形矩陣,此兩三角形矩陣相乘也會得到原矩陣。

matlab以lu函式來執行lu分解法, 其語法為[l,u]=lu(a)。

l是下三角矩陣:lower。u是上三角矩陣:upper

(2) qr分解法

qr分解法是將矩陣分解成一個正規正交矩陣與上三角形矩陣,所以稱為qr分解法,與此正規正交矩陣的通用符號q有關。

matlab以qr函式來執行qr分解法, 其語法為[q,r]=qr(a)。

q是正交矩陣,r是n*n的上三角矩陣。

5樓:匿名使用者

lu分解是矩陣的三角分解,產生一個上三角矩陣和一個下三角矩陣。

qr分解是矩陣的正交分解。

6樓:匿名使用者

我猜的看看對不對

qr=queue resolve=列分解

lu=line u(不知道)=行分解

矩陣的qr分解schmidt正交化方法中的入值怎麼確定

取決於矩陣的性質 如果沒什麼特殊條件的話householder變換最好,既穩定工作量又小 一個矩陣可qr分解的充要條件?如何進行qr分解?任何一個矩陣都可以進行qr分解。有兩種方式 施密特正交化 householder矩陣法 如果矩陣不是列滿秩的矩陣,如果還想使用施密特正交的方法進行qr的分解,需要...

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