Gram-Schmidt正交化方法

Gram-Schmidt正交化方法  正射影
设欧式空间向量线性无关,
;                                      (1)
;……
.
均非零向量,且两两正交.再令
为规范正交组.
(1)重新写成,
其中,
上式左端的实方阵是的格兰母矩阵,记为:,上式右端中间的对角阵是Gram矩阵.即有:
因此
注意:对任意一个向量组,无论它是线性相关,还是线性无关,它总有Gram矩阵(或者事先给出定义).
1 欧式空间中向量,则
1线性无关;
2线性相关.
证明:只证(2
DASIC线性相关,则存在一个向量,不妨设为,可由其余向量线性表示:
阶的行列式的第行乘数加到第行,
法一:由上页证明推理过程立即得证。
    法二:当时,的行向量组线性相关,因此存在不全为零的实数,使
.
.
,即有.
即有线性相关.
注:当线性无关时,,且.
推论是欧氏空间中任意向量,则
()是半正定矩阵;
()是正定阵线性无关.
证明(北京2008油画)对任意,主子式总大于或等于零.
因此是半正定矩阵.
())当线性无关时,对任意,主子式总大于零(因为线性无关).是正定阵.
)由例1,这是显然的.
snake模型推论2  ()设欧氏空间中向量线性无关,则
,且上式取等号两两正交红外光通信装置.
()(欧),则.
(),则,故.
可逆时,上式取等号,有.
是欧氏空间中的向量,且它们线性无关.
证明.
证明  ,其中.
是线性无关向量组矩阵,故正定.
假如的元素中,绝对值最大者不在主对角线,设..
.这样的二阶主子式我的电脑我做主.这与是正定阵相矛盾.因此的元素中,绝对值最大者必是主对角元,结论得证.
注:从例2的证明中,可以看出这样一个结论:任意阶(实对称)正定阵的元素中,绝对值最大者必在主对角线上.
维欧氏空间的规范正交基,,则
1.
2.
3.
4.
是欧氏空间的有限维子空间,则.
,表示法唯一.
信徒身份在上的正射影.的规范正交基时,上的正射影为.
证明,中向量到平面的距离等于.
证明  L)的正射影的长度即为所求:.
是欧氏空间的一个规范正交组.证明,对于任意,以下不等式成立:
.
证明:令L,则.简单的计算表明..
上的正射影.因此由.
注:设均是的规范正交基,且
L= L,则.

本文发布于:2024-09-20 23:27:32,感谢您对本站的认可!

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