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R3∗3的矩阵空间,它的基如下:
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S和上三角矩阵空间U,其交集S∩U的维数只有3
相对于S∪U,我们对S+U更感兴趣,因为S∪U是对二者的简单叠加,我们更感兴趣的是S+U,它包括叠加的部分和另外拓展的部分,其纬度为9
引出性质:
dim(S)=6+dim(U)=6==dim(S∩U)=3+dim(S∪U)=9
如何理解矩阵空间?
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。