【线性代数公开课MIT Linear Algebra】 第十一课 矩阵空间和秩1矩阵

和之前学习的空间差不多,我们把矩阵当做向量,矩阵空间也是在空间内对一个矩阵进行加法或者scalar后仍然在空间内。
对于一个在R33的矩阵空间,它的基如下:

这里写图片描述


很明显矩阵M可以有九个线性无关的元素,维数dimension为9

一些子空间 对称矩阵 symmetric

对于对称矩阵,由于其对角线有三个线性无关元素,左上角的三个元素与右下角三个元素有线性关系,其维度dimension为6

上三角 upper triangular

对角线以下全为0,对角线以上6个元素可以线性无关,维度dimension为6。

矩阵空间的交与和

对于对称矩阵空间SUSU的维数只有3
相对于SU,S+U,因为SUS+U,其纬度为9
引出性质:
dim(S)=6+dim(U)=6==dim(SU)=3+dim(SU)=9
如何理解矩阵空间?

这里写图片描述


对于这样的微分方程,其有两个特解方程,这二个就是解空间的基,方程就是矩阵。

秩1矩阵

为什么我们关注rank为1的矩阵,因为其为矩阵最基本形式,也最为简单,是矩阵的基本组成元素

所有的秩1矩阵都可以表示为一列乘以一行的形式,列就是其的基,行就是线性组合的系数。

秩1矩阵可以就像搭建其他矩阵的积木一样,如果有5×17的矩阵,秩为4,可以把这5×17的矩阵分解为4个秩1矩阵的组合。

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