A 的非零奇异值是 𝐴T𝐴 特征值的平方根,同时也是 𝐴𝐴T 特征值的平方根。 练习: 计算 𝐴T𝐴 特征值的平方根和 𝐴𝐴T 特征值的平方根,同时和非零奇异值D作比较,生成代码
时间: 2024-11-05 20:28:30 浏览: 17
在Python中,我们可以使用scipy库中的`linalg`模块来计算矩阵的Singular Value Decomposition (SVD)以及特征值。SVD分解会给出矩阵A的U、S(即奇异值矩阵,非零奇异值位于对角线上)、V^T三部分。以下是计算给定矩阵`A`及其转置`A.T`的SVD和特征值,并与奇异值做比较的代码:
```python
from scipy.linalg import svd, eigvals
# 假设你有一个矩阵 A
A = ... # 你需要提供实际的矩阵数据
# 计算 A.T * A 的特征值
AT_A_eigenvalues = eigvals(A.T @ A)
# 计算 A * A.T 的特征值
AA_T_eigenvalues = eigvals(A @ A.T)
# 对于A.T@A和A@A.T,我们直接取绝对值作为非负特征值,因为它们都是对称的
non_zero_singular_values = sorted(np.abs(svd(A, full_matrices=False)[1]))
# 比较特征值和奇异值
compare = zip(sorted(AT_A_eigenvalues ** 0.5), sorted(AA_T_eigenvalues ** 0.5), non_zero_singular_values)
for eigen, AAeigen, singular in compare:
print(f"特征值({A.T @ A})的平方根: {eigen:.2f}, 特征值({A @ A.T})的平方根: {AAeigen:.2f}, 非零奇异值: {singular:.2f}")
```
请注意,这个例子假设矩阵A是可以直接计算的,如果`A`很大,你可能需要使用在线性代数库如SciPy提供的迭代算法。
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