Extras din curs
Descompunerea valorilor singulare.
este o metodă eficientă şi sigură de calcul a rangului unei matrice
este o metodă de rezolvare a problemei generale a celor mai mici pătrate
Rangul unei matrice este numărul maxim de coloane liniar independente ale matricei :
rang(A)=dim(Im A)
rang(A)=rang(AT)
Rangul unei matrice este dimensiunea submatricei pătrate maxime a matricei.
Matrice echivalente Două matrice A,BCmxn sunt echivalente, dacă există matricele nesingulare SCmxm şi TCnxn astfel încât B=SAT.
Descompunerea valorilor singulare
Dacă S şi T sunt unitare, atunci A şi B sunt unitar echivalente (în cazul real avem matrice ortogonal echivalente).
Pentru o matrice diagonală, rangul este egal cu numărul elementelor diagonale nenule.
Teorema DVS (Descompunerii Valorilor Singulare)
Dacă ACmxn, atunci există matricele unitare UCmxm şi VCnxn astfel încât
cu =diag(1,2,…,r) şi 12 … r>0
A=UVH defineşte descompunerea valorilor singulare ale matricei A.
Descompunerea valorilor singulare.
Valori singulare sunt numerele i, i=1:p, p=min(m,n)
i>0, i=1:r
i=0, i=r+1:p
Vectori singulari la stânga uj=U.ej
Vectori singulari la dreapta vj=V.ej
A= UVH AV=U Avj=juj
AH=VUH AHU=V AHuj=jvj
Demonstraţie:
Dacă A=0 r=0, U=Im, V=In, =0
Dacă A0 v1Cn: ||A||2=max||x||2=1||Ax||2=||Av1||2 şi
Descompunerea valorilor singulare.
Avem ||u1||2=1.
Completăm vectorii u1 şi v1 pentru a forma matrice unitare:
U1=[u1 U1] V1=[v1 V1]
u1HAv1=u1Hu1||A||2=||A||2=1
U1HAv1=U1Hu1||A||2=0
Transformarea unitară conservă norma euclidiană:
||(1)||2=||U1HAV1||2=||A||2=1
Conținut arhivă zip
- Descompunerea Valorilor Singulare.ppt