A可奇异值分解,求B=(A;A)的奇异值分解
时间: 2024-06-13 20:06:04 浏览: 17
根据题目,我们需要求解矩阵B=(A;A)的奇异值分解。其中,分号表示将两个矩阵按行拼接起来。下面是求解过程:
1. 首先,我们需要求解矩阵A的奇异值分解。根据引用中的定义,我们可以得到:
A = UΣVT
其中,U和V是正交矩阵,Σ是对角矩阵,且对角线上的元素为奇异值。
2. 接下来,我们需要求解矩阵B的奇异值分解。根据矩阵的定义,我们可以得到:
B = [A;A]
其中,[A;A]表示将矩阵A按行拼接起来。
3. 我们可以将矩阵B表示为:
B = [A;A] = [UΣVT;UΣVT] = [UΣVT UΣVT]
4. 我们可以将矩阵B进一步化简为:
B = U[Σ 0;0 Σ]VT
其中,0表示元素全为0的矩阵,且其大小与Σ相同。
5. 我们可以发现,矩阵B的奇异值分解与矩阵A的奇异值分解非常相似,只是对角矩阵Σ变成了一个更大的对角矩阵[Σ 0;0 Σ]。因此,我们可以得到矩阵B的奇异值分解为:
B = U[Σ 0;0 Σ]VT
其中,U和V是正交矩阵,[Σ 0;0 Σ]是对角矩阵,且对角线上的元素为矩阵A的奇异值。
相关问题
利用奇异值分解求解Ax=b
在利用奇异值分解求解Ax=b的过程中,我们可以将A分解为以下形式:
A = UΣV^T
其中,U和V^T是正交矩阵,Σ是对角矩阵,对角线上的元素称为奇异值。将b也转化为同一维度的向量,即可以写成:
b = UΣV^T x
将A带入方程,得到:
UΣV^T x = b
左右两边同时左乘U^T,得到:
ΣV^T x = U^T b
由于Σ是对角矩阵,因此可以很容易地求解出V^T x:
V^T x = Σ^-1 U^T b
然后再将V^T x带入A = UΣV^T中,即可得到x的解。
matlab奇异值分解求逆
在Matlab中,可以使用奇异值分解(Singular Value Decomposition, SVD)来求解奇异矩阵的伪逆。奇异值分解将一个矩阵分解成三个矩阵的乘积:A = U * S * V^T,其中U和V是正交矩阵,S是对角矩阵,对角线上的元素称为奇异值。
要求一个矩阵的伪逆,可以将其奇异值分解为U、S和V,并将对角矩阵S中的非零奇异值取倒数,然后再将这些数填回到S中的对角线上,最后再将三个矩阵相乘,得到原矩阵的伪逆矩阵。
例如,假设我们有一个2x3的矩阵A:
A = [0.9572 0.8003 0.4218; 0.4854 0.1419 0.9157]
我们可以使用奇异值分解来计算A的伪逆矩阵:
[U, S, V] = svd(A)
B = V * inv(S) * U'
其中,U和V是正交矩阵,S是对角矩阵。inv(S)表示对S中的对角线元素取倒数。
因此,通过计算B = V * inv(S) * U',我们可以得到矩阵A的伪逆矩阵。
请注意,当矩阵A是奇异矩阵时,其中存在至少一个奇异值为零,此时无法求得A的逆矩阵。但可以使用伪逆矩阵来近似表示矩阵的逆。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [MATLAB----矩阵求逆的123!](https://blog.csdn.net/weixin_44710960/article/details/126893675)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"]
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