Ontbinding matrix

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Ontbinding matrix

We kennen allen volgende belangrijke stelling:

Een vierkante matrix A kan ontbonden worden als
\(A=PDP^{-1}\)
, waar de kolommen van
\(P\)
eigenvectoren van
\(A\)
zijn, en waar
\(D\)
diagonaal is.

Indien A symmetrisch is, wordt het nog mooier: je kan
\(P\)
orthogonaal kiezen. Laat ons de gedachten vestigen op het 3x3-geval. Dan zie je dat de 6 onafhankelijke componenten van de A netjes vertaald zijn in de formule: 3 vrijheden in de diagonaalmatrix, 3 vrijheden in de orthogonale matrix.

Ik wil graag, voor een algemene 3x3 matrix A, een ontbinding
\(A=O_1DO_2\)
, waarbij de
\(O\)
-matrices orthogonaal zijn. De 9 onafhankelijke componenten zijn nu democratisch verdeeld over de 3 matrices: elke matrix heeft 3 onafhankelijke componenten. Dit rekensommetje klopt ook voor een nxn-matrix (het is dan niet meer democratisch). Dus vermoedelijk kan je de vermelde ontbinding steeds doen. Kan dat bewezen worden?

Re: Ontbinding matrix

Toon aan dat het vermoeden niet juist is.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Ontbinding matrix

Helaas, dat lijkt ook niet te lukken. Als ik een tegenvoorbeeld tracht te construeren ga ik op zoek naar een conceptueel probleem. Hier lijkt alles conceptueel OK:
\(D\)
en
\(O_2\)
coderen (op coöperatieve wijze) de onderlinge hoeken en de lengten van de beelden van de basisvectoren, terwijl
\(O_1\)
de globale orientatie van de beelden van de basisvectoren bepaalt. Misschien een hint?

Berichten: 194

Re: Ontbinding matrix

eendavid schreef:We kennen allen volgende belangrijke stelling:

Een vierkante matrix A kan ontbonden worden als
\(A=PDP^{-1}\)
, waar de kolommen van
\(P\)
eigenvectoren van
\(A\)
zijn, en waar
\(D\)
diagonaal is.
Ik ken die niet; wat is P als
\(A = \left( \begin{array}{cc} 1 & 1 \\0 & 1 \end{array} \right)\)
?

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Ontbinding matrix

Natuurlijk ;) , je hebt gelijk. De ontbinding die ik zoek is gewoon de reële singuliere waarden decompositie. Ik herinner me nu ook dat het bewijs daarvan geavanceerder is dan 2 lijntjes triviale berekeningen. Bedankt!

Reageer