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195 | 195 | det(\boldsymbol{A})=a_{11}C_{11}+a_{12}C_{12}+ \cdots +a_{1n}C_{1n} = \sum_{i=1}^{n}{a_{1i}C_{1i}}
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196 | 196 | $$
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197 | 197 |
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198 |
| -其中,$\small{C_{11}}$是原行列式去掉 $\small{a_{11}}$ 所在行和列之后剩余的部分构成的行列式,以此类推。 |
| 198 | +其中, $\small{C_{11}}$ 是原行列式去掉 $\small{a_{11}}$ 所在行和列之后剩余的部分构成的行列式,以此类推。 |
199 | 199 |
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200 | 200 | ### 矩阵
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201 | 201 |
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202 | 202 | **矩阵**(*matrix*)是由一系列元素排成的矩形阵列,矩阵里的元素可以是数字、符号或数学公式。矩阵可以进行**加法**、**减法**、**数乘**、**转置**、**矩阵乘法**等运算,如下图所示。
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203 | 203 |
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204 | 204 | <img src="res/matrix_operation.png" style="zoom:62%;">
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205 | 205 |
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206 |
| -值得一提的是矩阵乘法运算,该运算仅当第一个矩阵 $\small{\boldsymbol{A}}$ 的列数和另一个矩阵 $\small{\boldsymbol{B}}$ 的行数相等时才能定义。如果 $\small{\boldsymbol{A}}$ 是一个 $\small{m \times n}$ 的矩阵,$\small{\boldsymbol{B}}$ 是一个 $\small{n \times k}$ 矩阵,它们的乘积是一个 $\small{m \times k}$ 的矩阵,其中元素的计算公式如下所示: |
207 |
| - |
208 |
| -$$ |
209 |
| -\mathbf{AB}_{i,j} = A_{i,1} B_{1,j} + A_{i,2} B_{2,j} + \cdots + A_{i,n} B_{n,j} = \sum_{r=1}^{n}{A_{i,r}B_{r,j}} |
210 |
| -$$ |
| 206 | +值得一提的是矩阵乘法运算,该运算仅当第一个矩阵 $\small{\boldsymbol{A}}$ 的列数和另一个矩阵 $\small{\boldsymbol{B}}$ 的行数相等时才能定义。如果 $\small{\boldsymbol{A}}$ 是一个 $\small{m \times n}$ 的矩阵, $\small{\boldsymbol{B}}$ 是一个 $\small{n \times k}$ 矩阵,它们的乘积是一个 $\small{m \times k}$ 的矩阵,如下图所示。 |
211 | 207 |
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212 | 208 | <img src="res/matrix_multiply.png" style="zoom:35%;">
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213 | 209 |
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214 | 210 | 例如:
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215 | 211 |
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216 | 212 | $$
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217 | 213 | \begin{bmatrix}
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218 |
| -1 & 0 & 2 \\\\ |
| 214 | +1 & 0 & 2 \\ |
219 | 215 | -1 & 3 & 1
|
220 | 216 | \end{bmatrix}
|
221 | 217 | \times
|
222 | 218 | \begin{bmatrix}
|
223 |
| -3 & 1 \\\\ |
224 |
| -2 & 1 \\\\ |
| 219 | +3 & 1 \\ |
| 220 | +2 & 1 \\ |
225 | 221 | 1 & 0
|
226 | 222 | \end{bmatrix}
|
227 | 223 | =
|
228 | 224 | \begin{bmatrix}
|
229 |
| -(1 \times 3 + 0 \times 2 + 2 \times 1) & (1 \times 1 + 0 \times 1 + 2 \times 0) \\\\ |
| 225 | +(1 \times 3 + 0 \times 2 + 2 \times 1) & (1 \times 1 + 0 \times 1 + 2 \times 0) \\ |
230 | 226 | (-1 \times 3 + 3 \times 2 + 1 \times 1) & (-1 \times 1 + 3 \times 1 + 1 \times 0)
|
231 | 227 | \end{bmatrix}
|
232 | 228 | =
|
233 | 229 | \begin{bmatrix}
|
234 |
| -5 & 1 \\\\ |
| 230 | +5 & 1 \\ |
235 | 231 | 4 & 2
|
236 | 232 | \end{bmatrix}
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237 | 233 | $$
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@@ -352,12 +348,12 @@ NumPy 的`linalg`模块中有一组标准的矩阵分解运算以及诸如求逆
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352 | 348 | | `det` | 计算行列式的值 |
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353 | 349 | | `matrix_rank` | 计算矩阵的秩 |
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354 | 350 | | `eig` | 计算矩阵的特征值(*eigenvalue*)和特征向量(*eigenvector*) |
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355 |
| -| `inv` | 计算非奇异矩阵($n$阶方阵)的逆矩阵 | |
| 351 | +| `inv` | 计算非奇异矩阵( $\small{n}$ 阶方阵)的逆矩阵 | |
356 | 352 | | `pinv` | 计算矩阵的摩尔-彭若斯(*Moore-Penrose*)广义逆 |
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357 | 353 | | `qr` | QR分解(把矩阵分解成一个正交矩阵与一个上三角矩阵的积) |
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358 | 354 | | `svd` | 计算奇异值分解(*singular value decomposition*) |
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359 | 355 | | `solve` | 解线性方程组 $\small{\boldsymbol{Ax}=\boldsymbol{b}}$,其中 $\small{\boldsymbol{A}}$ 是一个方阵 |
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360 |
| -| `lstsq` | 计算 $\small{\boldsymbol{Ax}=\boldsymbol{b}}$ 的最小二乘解 | |
| 356 | +| `lstsq` | 计算 $\small{\boldsymbol{Ax}=\boldsymbol{b}}$ 的最小二乘解 | |
361 | 357 |
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362 | 358 | 下面我们简单尝试一下上面的函数,先试一试求逆矩阵。
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363 | 359 |
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