Rayleigh商對於求矩陣的特徵值和特徵向量有何意義

2021-05-26 15:46:36 字數 4463 閱讀 4626

1樓:佛擋殺佛

舉個例子,線性變換pca可以用來處理影象。如2維的人像識別:我們把影象a看成矩陣,進一步看成線性變換矩陣,把這個訓練影象的特徵矩陣求出

來(假設取了n個能量最大的特徵向量)。用a乘以這個n個特徵向量,得到一個n維向量a,也就是a在特徵空間的投影。今後在識別的時候同一類的影象(例如,

來自同一個人的面部**),認為是a的線性相關影象,它乘以這個特徵向量,得到n個數字組成的一個向量b,也就是b在特徵空間的投影。那麼a和b之間的距離就是我們判斷b是不是a的準則

rayleigh商對於求矩陣的特徵值和特徵向量有何意義

2樓:海上

其一,rayleigh商矩陣特徵值的擾動性質;其二,rayleish商方程組的擾動。

矩陣的特徵值與特徵向量有何數學意義

3樓:司煙雀念

a-ve=|

3-v1

|=v^2-2v-8=(v-4)(v+2)|5-1-v

|特徵值為:4,-2

。對特徵值4,(-1

1;5-5)*(x1,x2)'=(0,0)'

對應的特徵向量為:

(1,1);

對特徵值

-2,代入a-ve:

(51;5

1)*(x1,x2)=(0,0)'

對應的特徵向量為(1,-5);

4樓:匡新蘭革裳

這個高中課本里很詳細的,大概就是按照矩陣的計算方法,用特徵向量和特徵值計算得到的結果是一樣的。這個不會的話,說明你的數學底子不好啊,還是多學習吧。這是很基礎的數學知識。

矩陣的特徵值和特徵向量在工程應用有什麼作用

5樓:白峰白

舉個例子,線性變換pca可以用來處理影象。如2維的人像識別:我們把影象a看成矩陣,進一步看成線性變換矩陣,把這個訓練影象的特徵矩陣求出

來(假設取了n個能量最大的特徵向量)。用a乘以這個n個特徵向量,得到一個n維向量a,也就是a在特徵空間的投影。今後在識別的時候同一類的影象(例如,

來自同一個人的面部**),認為是a的線性相關影象,它乘以這個特徵向量,得到n個數字組成的一個向量b,也就是b在特徵空間的投影。那麼a和b之間的距離就是我們判斷b是不是a的準則

一個矩陣有幾個特徵值和特徵向量的意義

6樓:匿名使用者

矩陣a的意義就是線性變換

特徵向量x就是線性變換前後總是保持平行的方向而特徵值λ就是特徵向量x變換之後ax被拉伸的倍數:

ax=λx

特徵值和特徵向量的幾何意義是什麼?

7樓:夏日絕

矩陣乘法對應了一個變換,是把任意一個向量變成另一個方向或長度都大多不同的新向量。在這個變換的過程中,原向量主要發生旋轉、伸縮的變化。如果矩陣對某一個向量或某些向量只發生伸縮變換,不對這些向量產生旋轉的效果,那麼這些向量就稱為這個矩陣的特徵向量,伸縮的比例就是特徵值。

實際上,上述的一段話既講了矩陣變換特徵值及特徵向量的幾何意義(圖形變換)也講了其物理含義。

物理的含義就是運動的圖景:特徵向量在一個矩陣的作用下作伸縮運動,伸縮的幅度由特徵值確定。特徵值大於1,所有屬於此特徵值的特徵向量身形暴長;

特徵值大於0小於1,特徵向量身形猛縮;

特徵值小於0,特徵向量縮過了界,反方向到0點那邊去了。

特徵向量

數學上,線性變換的特徵向量(本徵向量)是一個非簡併的向量,其方向在該變換下不變。該向量在此變換下縮放的比例稱為其特徵值(本徵值)。

8樓:匿名使用者

特徵向量的幾何意義

特徵向量確實有很明確的幾何意義,矩陣(既然討論特徵向量的問題,當然是方陣,這裡不討論廣義特徵向量的概念,就是一般的特徵向量)乘以一個向量的結果仍 是同維數的一個向量,因此,矩陣乘法對應了一個變換,把一個向量變成同維數的另一個向量,那麼變換的效果是什麼呢?這當然與方陣的構造有密切關係,比如可 以取適當的二維方陣,使得這個變換的效果就是將平面上的二維向量逆時針旋轉30度,這時我們可以問一個問題,有沒有向量在這個變換下不改變方向呢?可以想 一下,除了零向量,沒有其他向量可以在平面上旋轉30度而不改變方向的,所以這個變換對應的矩陣(或者說這個變換自身)沒有特徵向量(注意:

特徵向量不能 是零向量),所以一個變換的特徵向量是這樣一種向量,它經過這種特定的變換後保持方向不變,只是進行長度上的伸縮而已(再想想特徵向量的原始定義ax= cx,你就恍然大悟了,看到了嗎?cx是方陣a對向量x進行變換後的結果,但顯然cx和x的方向相同),而且x是特徵向量的話,ax也是特徵向量(a是標 量且不為零),所以所謂的特徵向量不是一個向量而是一個向量族, 另外,特徵值只不過反映了特徵向量在變換時的伸縮倍數而已,對一個變換而言,特徵向量指明的方向才是很重要的,特徵值不是那麼重要,雖然我們求這兩個量時 先求出特徵值,但特徵向量才是更本質的東西!

比如平面上的一個變換,把一個向量關於橫軸做映象對稱變換,即保持一個向量的橫座標不變,但縱座標取相反數,把這個變換表示為矩陣就是[1 0;0 -1],其中分號表示換行,顯然[1 0;0 -1]*[a b]'=[a -b]',其中上標'表示取轉置,這正是我們想要的效果,那麼現在可以猜一下了,這個矩陣的特徵向量是什麼?想想什麼向量在這個變換下保持方向不變,顯 然,橫軸上的向量在這個變換下保持方向不變(記住這個變換是映象對稱變換,那鏡子表面上(橫軸上)的向量當然不會變化),所以可以直接猜測其特徵向量是 [a 0]'(a不為0),還有其他的嗎?有,那就是縱軸上的向量,這時經過變換後,其方向反向,但仍在同一條軸上,所以也被認為是方向沒有變化,所以[0 b]'(b不為0)也是其特徵向量,去求求矩陣[1 0;0 -1]的特徵向量就知道對不對了!

zz quentan blog

9樓:匿名使用者

矩陣就是刻畫變換的,特徵值和特徵向量的幾何意義是變換中的不變數

10樓:匿名使用者

痛時痛特值和正向的一個是什麼級別?合意是什麼?這個還怎麼選擇這?

matlab中如何求矩陣的特徵值和特徵向量

11樓:枕風宿雪流年

具體步驟分析如下:

1、第一步我們首先需要知道計算矩陣的特徵值和特徵向量要用eig函式,可以在命令列視窗中輸入help eig,檢視一下eig函式的用法,如下圖所示:

2、第二步在命令列視窗中輸入a=[1 2 3;2 4 5;7 8 9],按回車鍵之後,輸入[x,y]=eig(a),如下圖所示:

3、第三步按回車鍵之後,得到了x,y的值,其中x的每一列值表示矩陣a的一個特徵向量,這裡有3個特徵向量,y的對角元素值代表a矩陣的特徵值,如下圖所示:

4、第四步如果我們要取y的對角元素值,可以使用diag(y),如下圖所示:

5、第五步按回車鍵之後,可以看到已經取出y的對角線元素值,也就是a矩陣的特徵值,如下圖所示:

6、第六步我們也可以在命令列視窗help diag,可以看到關於diag函式的用法,如下圖所示:

12樓:子衿悠你心

可以運用eig函式求特徵值和特徵向量。

e=eig(a):求矩陣a的全部特徵值,構成向量e。

[v,d]=eig(a):求矩陣a的全部特徵值,構成對角陣d,並求a的特徵向量構成v的列向量。

[v,d]=eig(a,'nobalance'):與第2種格式類似,但第2種格式中先對a作相似變換後求矩陣a的特徵值和特徵向量,而格式3直接求矩陣a的特徵值和特徵向量。

例項:求矩陣a=[1,2;2,1]的特徵值和特徵向量。

拓展說明:

在matlab中,還有個函式eigs,可以求特徵向量和特徵值的子集。

d = eigs(a)     %求稀疏矩陣a的6個絕對值最大特徵值d,d以向量形式存放。

d = eigs(a,k)        %返回k個最大特徵值

13樓:百度使用者

a=[1 1/4;4 1]

a =1.0000 0.2500

4.0000 1.0000

>> [v,d]=eig(a)

v =0.2425 -0.2425

0.9701 0.9701

d =2 0

0 0

按照這道題的計算過程算就可以了,eig是求特徵值和特徵向量命令,v是特徵向量,是列向量,d是特徵值矩陣,主對角線元素就是特徵值,與特徵向量的列對應的

14樓:匿名使用者

[v.d]=eig(a) a為矩陣

怎樣用maple求矩陣的特徵值和特徵向量

15樓:匿名使用者

with(student[linearalgebra]):

b := matrix(3, 3, );

eigenvectors(b);

eigenvectors(b, output = 'list');

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