23 Jan 2021
Matrix
矩阵
矩阵是对向量的线性操作,简单来说这种线性操作都可以理解为投影或者坐标系的变化。
方阵
一般地并不改变矩阵的维度,而是在相同的维度下对矩阵进行缩放和旋转。
主对角线元素即对某个方向的缩放,而非主对角线元素则是对矩阵的旋转。
如果矩阵满秩(rank),如果原来的向量所有元素非0,则变换后的向量的所有元素亦非0,且变换后的向量的模值为原始模值乘以矩阵的行列式。 如果矩阵不满秩,则变换后的向量的非0元素的个数与矩阵的秩相等。
而矩阵的正定(positive define)则理解为,对原始的任意矩阵进行变换后,其方向的变化在各个维度上都不超过90度。对应了标量中正数的概念,即任何一个数乘以正数,其符号不变。
非方阵
如果一个矩阵不是方阵,则会对原始矩阵进行投影,仅对于矩阵左乘以向量,如果矩阵的行数大于列数,则会像更高维度上投影,否则会向更低维度上投影。 但需要注意的是,矩阵的秩总是小于或者等于矩阵行列维度中较小的一个,因此即使是向更高维度上投影,原来向量的维度虽然增加了,但对于多个高维度中的点所组成的集合仍然是可原来的一个超平面。
