以下内容主要引用自《Deep Learning》中文版
https://github.com/exacity/deeplearningbook-chinese
1、线性方程组以矩阵的形式表达如下,
其中是一个已知矩阵,也就是一个m行n列的矩阵;
是一个已知向量(m行1列);
是一个我们要求解的未知向量(n行1列)。
矩阵A中的每一个行和b中对应的元素构成一个约束,所以线性方程可以换种表达方式:
, 用A的每一行和x向量相乘得到b向量的一个元素
或者详细的:, 这也是一般多项式的表达。
2、通过逆矩阵,我们可以求得线性多项式的解。
逆矩阵的性质:矩阵和其逆矩阵相乘等于单位矩阵。
逆矩阵求解多项式的推导过程:也就是逆矩阵左乘的过程。
3、如果逆矩阵存在,那么对于每一个向量b恰好存在一个解。
4、从方程组考虑,对于b的某些值,解的情况只会有三种可能:
- 只存在一个解(只限于方阵,存在逆矩阵)
- 不存在解
- 存在无限多个解
不存在多于一个解,少于无限个解的情况: 假设x和y都是方程组的解,考虑下面等式,α是任意值,z也是方程组的解。
5、线性方程组也可以换一种理解角度:
- 可以将A的列向量看作从原点出发的不同方向,分析有多少个解的过程,也就是确定有多少种方法可以到达向量b,也就是坐标系中从原点到b点的路径。
- 解向量x中的每个元素表示的是沿着对应的A的列向量的方向走多远。
这种操作就是线性组合。一组向量的线性组合,是指每个向量乘以对应标量系数之后的和。
生成子空间(span):原始向量线性组合后所能抵达的点的集合。
列空间(值域):确定Ax=b是否有解,相当于确定向量b是否在A的列向量的生成子空间中。
- 如果对于任意b ∈ Rm,Ax=b都有解,那么A的列空间需要构成整个Rm。
- 如果Rm中的某个点不在A的列空间中,那么该点对应的b无解。
- A至少m列
6、线性相关和线性无关
线性无关:一组向量中的任意一个向量,都不能表示成其他向量的线性组合。
线性相关,反之。
- 线性相关的向量加入向量组中,不会增加向量组的生成子空间。
- 如果A的列空间构成整个Rm,那么A必须包含至少一组m个线性无关向量。
- 以上是对每一个b取值都有解的的充要条件。
转载于:https://www.cnblogs.com/jimobuwu/p/9160737.html
发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/101615.html原文链接:https://javaforall.cn
【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛
【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...