3.1 矩陣和向量
參考視頻: 3 - 1 - Matrices and Vectors (9 min).mkv
如圖:這個是4×2矩陣,即4行2列,如為行,
為列,那么
即4×2

矩陣的維數(shù)即行數(shù)×列數(shù)
矩陣元素(矩陣項):
指第
行,第
列的元素。
向量是一種特殊的矩陣,講義中的向量一般都是列向量,如:
為四維列向量(4×1)。
如下圖為1索引向量和0索引向量,左圖為1索引向量,右圖為0索引向量,一般我們用1索引向量。
,
3.2 加法和標(biāo)量乘法
參考視頻: 3 - 2 - Addition and Scalar Multiplication (7 min).mkv
矩陣的加法:行列數(shù)相等的可以加。
例:

矩陣的乘法:每個元素都要乘

組合算法也類似。
3.3 矩陣向量乘法
參考視頻: 3 - 3 - Matrix Vector Multiplication (14 min).mkv
矩陣和向量的乘法如圖:的矩陣乘以
的向量,得到的是
的向量

算法舉例:

3.4 矩陣乘法
參考視頻: 3 - 4 - Matrix Matrix Multiplication (11 min).mkv
矩陣乘法:
矩陣乘以
矩陣,變成
矩陣。
如果這樣說不好理解的話就舉一個例子來說明一下,比如說現(xiàn)在有兩個矩陣和
,那么它們的乘積就可以表示為圖中所示的形式。

3.5 矩陣乘法的性質(zhì)
參考視頻: 3 - 5 - Matrix Multiplication Properties (9 min).mkv
矩陣乘法的性質(zhì):
矩陣的乘法不滿足交換律:
矩陣的乘法滿足結(jié)合律。即:
單位矩陣:在矩陣的乘法中,有一種矩陣起著特殊的作用,如同數(shù)的乘法中的1,我們稱這種矩陣為單位矩陣.它是個方陣,一般用 或者
表示,本講義都用
代表單位矩陣,從左上角到右下角的對角線(稱為主對角線)上的元素均為1以外全都為0。如:
對于單位矩陣,有
3.6 逆、轉(zhuǎn)置
參考視頻: 3 - 6 - Inverse and Transpose (11 min).mkv
矩陣的逆:如矩陣是一個
矩陣(方陣),如果有逆矩陣,則:
我們一般在OCTAVE或者MATLAB中進(jìn)行計算矩陣的逆矩陣。
矩陣的轉(zhuǎn)置:設(shè)階矩陣(即
行
列),第
的元素是
,即:
定義的轉(zhuǎn)置為這樣一個
階矩陣
,滿足
,即
(
的第
行第
列元素是
的第
行第
列元素),記
。(有些書記為A'=B)
直觀來看,將的所有元素繞著一條從第1行第1列元素出發(fā)的右下方45度的射線作鏡面反轉(zhuǎn),即得到
的轉(zhuǎn)置。
例:
矩陣的轉(zhuǎn)置基本性質(zhì):