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什么是矩阵的迹

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  • 2025-01-07 11:12:42

矩阵的迹是指矩阵对角线上所有元素的总和。

1. 迹的定义可以通过矩阵相乘的方式解释,即一个矩阵乘以一个单位矩阵后,其对角线上元素的和即为原矩阵的迹。

2. 矩阵迹是一个非常重要的概念,它在很多数学和科学领域都有广泛应用,比如矩阵的行列式和特征值等都涉及到矩阵的迹。

同时,在机器学习和人工智能中,矩阵运算也是基础且重要的,因此了解矩阵迹有助于更好的理解矩阵运算。

矩阵的迹,数学、线性代数名词,在线性代数中,一个n×n矩阵A的主对角线(从左上方至右下方的对角线)上各个元素的总和被称为矩阵A的迹(或迹数),一般记作tr(A)。

性质

(1)设有N阶矩阵A,那么矩阵A的迹(用

表示)就等于A的特征值的总和,也即矩阵A的主对角线元素的总和。

1.迹是所有主对角元素的和

2.迹是所有特征值的和

3.某些时候也利用tr(AB)=tr(BA)来求迹

4.

(2)奇异值分解(Singular value decomposition )

奇异值分解非常有用,对于矩阵A(p*q),存在U(p*p),V(q*q),B(p*q)(由对角阵与增广行或列组成),满足A = U*B*V

U和V中分别是A的奇异向量,而B是A的奇异值。AA'的特征向量组成U,特征值组成B'B,A'A的特征向量组成V,特征值(与AA'相同)组成BB'。因此,奇异值分解和特征值问题紧密联系。

矩阵的迹意思是主对角线是元素的和,线性代数中有定理:相似矩阵迹相等。

而矩阵相似于它的jordan标准型之后,迹就成为特征值的和,

而从维达定理,一个方程根的和就是它的第二项系数的反号。﹙的反号你打漏!﹚

用于特征多项式,就是你需要的结果。