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矩阵的对角化:化繁为简的艺术

啊啊啊,这么好的性质怎么做到啊?你先看上面的文章,给出对角化的条件: 矩阵A的所有特征值必须是实数。 每个特征值的几何重数必须等于代数重数。...如果对于一个方阵A,存在一个可逆矩阵P,使得P^(-1)AP是一个对角矩阵Λ,那么我们称矩阵A可以对角化。 其中: P:由A的特征向量组成的矩阵。 Λ:是一个对角矩阵,对角线上的元素就是A的特征值。...对角化的步骤: 求出矩阵A的特征值和特征向量。 将特征向量作为列向量组成矩阵P。 计算P的逆矩阵P^(-1)。 计算P^(-1)AP,得到对角矩阵Λ。...矩阵对角化就是把一个复杂的矩阵变换成一个对角矩阵的过程。 对角矩阵:就是一个对角线上有非零元素,其他位置都是零的矩阵。...理想的遥控器:每个按键只控制一个功能,而且这些功能之间互不影响。 矩阵对角化:就是找到这样一个最简单的遥控器。

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如何求逆矩阵_副对角线矩阵的逆矩阵怎么求

作为一只数学基础一般般的程序猿,有时候连怎么求逆矩阵都不记得,之前在wikiHow上看了一篇不错的讲解如何求3×3矩阵的逆矩阵的文章,特转载过来供大家查询以及自己备忘。...行列式的值通常显示为逆矩阵的分母值,如果行列式的值为零,说明矩阵不可逆。 什么?行列式怎么算也不记得了?我特意翻出了当年的数学课件。 好的,下面是第二步求出转置矩阵。...矩阵的转置体现在沿对角线作镜面反转,也就是将元素 (i,j) 与元素 (j,i) 互换。 第三步,求出每个2X2小矩阵的行列式的值。...第五步,由前面所求出的伴随矩阵除以第一步求出的行列式的值,从而得到逆矩阵。 注意,这个方法也可以应用于含变量或未知量的矩阵中,比如代数矩阵 M 和它的逆矩阵 M^-1 。...I 是单位阵,其对角线上的元素都为1,其余元素全为0。否则,你可能在某一步出了错。

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    一维数组&二维数组&对称矩阵&三角矩阵&三对角矩阵地址的计算

    一维数组的地址计算 设每个元素的大小是size,首元素的地址是a[1],则 a[i] = a[1] + (i-1)*size 若首元素的地址是a[0] 则a[i] = a[0] + i*size...二维数组的地址计算 (m*n的矩阵) 行优先 设每个元素的大小是size,首元素的地址是a[1][1],则a[i][j]?...二维数组通常用来存储矩阵,特殊矩阵分为两类: (1)元素分布没有规律的矩阵,按照规律对用的公式实现压缩。 (2)无规律,但非零元素很少的稀疏矩阵,只存储非零元素实现压缩。...一、三角矩阵 包括上三角矩阵,下三角矩阵和对称矩阵 (1)若i矩阵为下三角矩阵。 (2)若i>j时,ai,j=0,则称此矩阵为上三角矩阵。...(3)若矩阵中的所有元素满足ai,j=aj,i,则称此矩阵为对称矩阵。 下三角 上三角 二、三对角矩阵 带状矩阵的压缩方法:将非零元素按照行优先存入一维数组。

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    【数据结构】数组和字符串(二):特殊矩阵的压缩存储:对角矩阵——一维数组

    由于只有主对角线上有非零元素,只需存储主对角线上的元素即可。 三角矩阵:指上三角或下三角的元素都为零的矩阵。同样地,只需存储其中一部分非零元素,可以节省存储空间。...对称矩阵:指矩阵中的元素关于主对角线对称的矩阵。由于对称矩阵的非零元素有一定的规律,可以只存储其中一部分元素,从而减少存储空间。 稀疏矩阵:指大部分元素为零的矩阵。...对角矩阵的压缩存储   对于一个n×n维的对角矩阵M,由于非主对角线上的元素都为零,只需存储其n个对角元素的值即可。...同时,在对角矩阵的运算中,由于非主对角线上的元素都为零,可以通过直接访问压缩后的数据来提高算法的效率。...; DiagonalMatrix 结构体定义了对角矩阵的结构,包括矩阵的维度 size 和存储对角元素的数组 diagonal。

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    python的常见矩阵除法_Python矩阵除法

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 我有一个关于按元素划分矩阵的问题,我的意思是我想要第一个矩阵的元素[I,j]除以第二个矩阵(Q)的元素[I,j]。...在 一些背景信息:我从我的存储器加载了一个图像。...我把每个像素的单色值存储在一个叫做“pixelMatrix”的矩阵中 此命令将大矩阵(128×128)转换为较小的矩阵(8×8)foto_dct = skimage.util.view_as_blocks...(pixelMatrix, block_shape=(8, 8)) 现在,在完成这项工作之后,我需要将foto_dct中的每个矩阵除以一个不同的矩阵(在这段代码中称为“Q”)。...(foto_dct[3,3],尽管我对它做了一些操作,第3列矩阵,第3行矩阵,如果你还记得第1步的话)[[613 250 -86 64 -63 59 -44 24] [ 38 -84 50 -57 54

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    这才是对角矩阵系列统计图的正确打开方式啊~~

    我们第一个数据可视化交流圈子也已经上线了,主要以我的第一本书籍《科研论文配图绘制指南-基于Python》为基础进行拓展,提供「课堂式」教学视频,还有更多拓展内容,可视化技巧远超书籍本身,书籍修正和新增都会分享到圈子里面...「corrmorant」-对角矩阵系列图表的正确打开方式~~ 之前介绍过R语言绘制对角矩阵系列统计图表的文章不是?!这种图一行代码就搞定了,超简单...。...今天继续给大家推荐一个个人感觉更好用的对角矩阵图表绘制工具-「corrmorant」。...corrmorant包介绍 corrmorant 对 ggplot2 进行了扩展,为相关性对角矩阵的绘图提供了一个自动化框架,这些相关矩阵可以通过常规的 ggplot2 语法轻松修改。...此外,它还为基于相关矩阵的探索性数据分析提供了大量可视化工具。

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    python的矩阵扩充

    a为3*4的矩阵,b为2*4的矩阵,现要形成[ab\frac{a}{b}]一样的矩阵,就需要扩充a 法一: import numpy as np a=np.row_stack( (...c[i]=a[i] else : c[i]=b[i-3] 如果只是扩充这么一次,肯定选择法1 但是如果是要扩充多次,即a,b扩充之后还要进行多次的扩充...这里举个例子: training_set是个(imgMatrix,label)的二维元组,imgMatrix是个60000*784的矩阵,label是个784*1的矩阵。...imgMatrix的一行为一个img,同一种类的img的label是相同的,imgMatrix中共十个种类。...下面程序的目的是从imgMatrix中找出同一种类的img,并分别构成各个种类的矩阵 注释部分采用的法1,循环6000次就需要5.02s,60000次时间更长,不是简单的5.02s*10,我没有继续等待

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    Rust的一些科学计算相关经验(稀疏矩阵计算的相关生态仍有很大欠缺)

    目前来看,Python的Scipy在求解大型线性方程组(系数为稀疏矩阵时)时仍有碾压性的优势。...与显式动力学不同的是,隐式动力学通常要求解线性方程组[K']{u} = {F'},其中稀疏矩阵矩阵[K]通常不为主对角矩阵,稀疏矩阵的逆矩阵通常是密集矩阵,导致计算量大增。...刚度矩阵[K]为五对角矩阵。五对角线上的元素均不为0。主对角线上除了首尾元素均相等,偏移量为1与-1的对角线上除了尾元素均相等,偏移量为2与-2的对角线上的元素均相等。...所以大概是触发了什么奇怪的优化吧? 大概是五对角矩阵的逆矩阵仍有一定的稀疏性,或是Python求稀疏矩阵逆的迭代法速度过快,python使用逆矩阵法也有很高的速度优势。...Python使用scipy的spsolve看来是触发了对五对角矩阵的优化迭代法。计算耗时的增加相比于矩阵规模的增长几乎可以忽略不计。scipy这个库还是十分靠谱的。

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    python中矩阵的转置_Python中的矩阵转置

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 Python中的矩阵转置 via 需求: 你需要转置一个二维数组,将行列互换....讨论: 你需要确保该数组的行列数都是相同的.比如: arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]] 列表递推式提供了一个简便的矩阵转置的方法:...,可以使用zip函数: print map(list, zip(*arr)) 本节提供了关于矩阵转置的两个方法,一个比较清晰简单,另一个比较快速但有些隐晦....有时候,数据到来的时候使用错误的方式,比如,你使用微软的ADO接口访问数据库,由于Python和MS在语言实现上的差别....在zip版本中,我们使用*arr语法将一维数组传递给zip做为参数,接着,zip返回一个元组做为结果.然后我们对每一个元组使用list方法,产生了列表的列表(即矩阵).因为我们没有直接将zip的结果表示为

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    python矩阵计算 gpu_矩阵基本运算的 Python 实现

    参考链接: Python程式转置矩阵 from...import与import区别在于import直接导入指定的库,而from....import则是从指定的库中导入指定的模块  import...as...则是将import A as B,给予A库一个B的别称,帮助记忆  在机器学习中,对象是指含有一组特征的行向量。...这个领域最出色的技术就是使用图形处理器的 GPU 运算,矢量化编程的一个重要特点就是可以直接将数学公式转换为相应的程序代码,维度是指在一定的前提下描述一个数学对象所需的参数个数,完整表述应为“对象X基于前提...scatter(x,y)和plot(x,y,'*')的效果一致就是根据x和y坐标绘制出所有点而已,  而plot默认是将所有点按一定的顺序连接成一条多段线当plot指定了线性时,就可以绘制不同的图像,比如...1.347183,13.175500],[1.176813 ,3.167020],[-1.781871 ,9.097953]]  dataMat= mat(dataSet).T #将数据集转换为 numpy矩阵

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    2024-01-24:用go语言,已知一个n*n的01矩阵, 只能通过通过行交换、或者列交换的方式调整矩阵, 判断这个矩阵的对角

    用go语言,已知一个n*n的01矩阵, 只能通过通过行交换、或者列交换的方式调整矩阵, 判断这个矩阵的对角线是否能全为1,如果能返回true,不能返回false。...我们升级一下: 已知一个n*n的01矩阵, 只能通过通过行交换、或者列交换的方式调整矩阵, 判断这个矩阵的对角线是否能全为1,如果不能打印-1。 如果能,打印需要交换的次数,并且打印怎么交换。...灵捷3.5 大体步骤如下: 1.遍历矩阵的每一行和每一列,统计每行和每列的1的个数。...2.如果某一行或某一列的1的个数超过n/2(n为矩阵的大小),则无法通过交换操作使得对角线上的元素全为1,直接输出-1。...7.最后,检查矩阵的对角线是否全为1: • 逐行遍历矩阵,如果某一行的对角线元素不为1,则说明无法满足条件,输出-1。

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    python求逆矩阵的方法,Python 如何求矩阵的逆「建议收藏」

    补充:python+numpy中矩阵的逆和伪逆的区别 定义: 对于矩阵A,如果存在一个矩阵B,使得AB=BA=E,其中E为与A,B同维数的单位阵,就称A为可逆矩阵(或者称A可逆),并称B是A的逆矩阵...(此时的逆称为凯利逆) 矩阵A可逆的充分必要条件是|A|≠0。 伪逆矩阵是逆矩阵的广义形式。由于奇异矩阵或非方阵的矩阵不存在逆矩阵,但可以用函数pinv(A)求其伪逆矩阵。...函数返回一个与A的转置矩阵A’ 同型的矩阵X,并且满足:AXA=A,XAX=X.此时,称矩阵X为矩阵A的伪逆,也称为广义逆矩阵。...pinv(A)具有inv(A)的部分特性,但不与inv(A)完全等同。 如果A为非奇异方阵,pinv(A)=inv(A),但却会耗费大量的计算时间,相比较而言,inv(A)花费更少的时间。...A 为奇异矩阵,不可逆 print(np.linalg.pinv(A)) # 求矩阵 A 的伪逆(广义逆矩阵),对应于MATLAB中 pinv() 函数 这就是矩阵的逆和伪逆的区别 截至2020/10

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