Singuliere waardenontbinding

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Singuliere waardenontbinding

Hallo,

Stel dat
\(A \in \mathbb{R}^{3 \times 3}\)
die de eenheidssfeer in
\(\mathbb{R}^3\)
in een ellips met volgende principale semi-assen afbeeldt:
\(x = \left(-\frac{1}{\sqrt{2}}, -\frac{1}{\sqrt{2}},0\right)^{T} \mapsto Ax = (2,0,0)^{T}\)
\(x=\left(-\frac{1}{\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{2}},0\right)^{T} \mapsto Ax = (0,-3,0)^{T}\)
\(x=(0,0,1)^{T} \mapsto Ax = (0,0,6)^{T}\)
Gevraagd is de singulierewaardenontbinding van
\(A\)
te zoeken zonder expliciet
\(A\)
te berekenen.

Iemand een hint?

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Singuliere waardenontbinding

Ik denk dat ik het ondertussen gevonden heb.

Stel
\(B = \displaystyle \left( \begin{array}{ccc} -\frac{1}{\sqrt{2}}&\frac{-1}{\sqrt{2}}&0 \\ \frac{-1}{\sqrt{2}}&\frac{1}{\sqrt{2}}&0 \\ 0&0&1 \end{array} \right)\)
dan merk ik op dat:
\(A(Be_1) = (2,0,0)^{T}\)
\(A(Be_2) = (0,-3,0)^{T}\)
\(A(Be_3) = (0,0,6)^{T}\)


Aangezien de matrixvermenigvuldiging associatief is kan ik besluiten dat
\(AB = \left(\begin{array}{ccc} 2&0&0 \\ 0&-3&0 \\ 0&0&6 \end{array} \right)\)
of nog
\(A = \mbox{I}_3 \left(\begin{array}{ccc} 2&0&0 \\ 0&-3&0 \\ 0&0&6 \end{array} \right) B^{-1}\)


Aangezien
\(B\)
orthogonaal is moet gelden
\(B^{-1}=B^{T}\)
en kan ik besluiten dat dit een mogelijke singuliere waarden ontbinding van
\(A\)
is en bijgevolg de singuliere waarden van
\(A\)
zijn: 6, 2 en -3.

Reageer