矩阵的分解与应用开题报告

矩阵的分解与应用开题报告

问:求一份“浅谈正定矩阵与广义正定矩阵”论文开题报告
  1. 答:1 相关定义
    定义1 设A∈,若对≠ x∈,都有AX > 0,则称A为正定矩阵,记为A∈.
    记={A|≠ x∈,使AX > 0}.
    定差游义2设A∈,如果对≠X∈,都有正对角矩阵D=> 0,使虚升销得AX > 0,则称A为广义正定矩阵,记为A∈,若D=
    与x无关,则记为A∈。
    记={A∈|≠笑握X]正对角矩阵D,使DAX > 0}.
    定义3 设A∈,若=A,对≠ x∈ ,都有AX > 0,则称A为实对称正定矩阵,记为A ∈ S+.
    记={A∈|≠x,=A,使AX > 0}.
    定义4 设A∈,如果对≠X,都有S=∈使得DAX > 0,则称A为广义正定矩阵,记为A∈,若S=与x无关,则记为A∈.
    记={A∈|≠X,S=,使DAX > 0}.
    定义5设A∈,如果对≠ X∈,都有S=.s+,使得AX > 0,则称A为广义正定矩阵,记为A∈.若S=与x无关,则记为A∈
问:矩阵的lu分解及应用
  1. 答:可以说是最简单的矩阵分解方法,将矩阵A分解成L(下三角)矩阵和U(上三角)矩阵的乘积。其实就是高斯消元法的体现,U矩薯弊阵就是利用高斯消元法得到的,而消元过程用到的初等变换矩阵乘积就是L矩阵。需要注意的是,L矩阵宴悄可以是置换过的矩阵,即一个下三角矩阵和一个置换晌手渣矩阵的乘积(可以参考MATLAB中LU分解的函数lu)。
问:矩阵代数(五)- 矩阵因式分解
  1. 答:矩阵 的因式分解是把 表示为两个或更多个矩阵的乘积。
    当 时,方程 可写成 。把 写成握中 ,可以由解下面一对方程来求解 :
    可以证亩搜明
    应用 的 分解来解 ,其中 。
    解:解 。

    对 进行行化简的向后步骤。

    故 。
    分解的计算依赖于如何求 和 。
    设 可以化为阶梯形 ,化简过程中仅用行倍加变换,即把一行的倍数加于它下面的另一行。这样,存在单位下三角初等矩阵 使 。于是 ,段耐山其中 。可以证明 是单位下三角矩阵。
    注意将 化为阶梯形 过程中的行变换,它把 化为 。这写行变换也把 化为 ,这是因为
    分解的算法:
    求下列矩阵的 分解:
    解:因 有4行,故 应为 矩阵。 的第一列应该是 的第一列除以它的第一行主元素:
    比较 和 的第一列。把 的第一列的后三个元素变成零的行变换同时也将 的第一列的后三个元素变成0。
    ~ ~ ~
    上式中标出的元素确定来将 化为 的行化简。在每个主元列,把标出的元素除以主元后将结果放入 : 。
    容易证明,所求出的 和 满足 。
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