矩阵:Matrix - 图1
(注:讲矩阵的教学视频https://www.bilibili.com/video/BV1ys411472E


向量与矩阵

矩阵本质就是一组向量, 行矩阵与列矩阵本质上没什么区别,但会影响运算顺序。

注:向量可以看做单行多列的矩阵(或者单列多行) 标量可以看做1行1列的矩阵

Row:行向量与行矩阵

矩阵:Matrix - 图2

矩阵:Matrix - 图3

Column:列向量与列矩阵

矩阵:Matrix - 图4

矩阵:Matrix - 图5


特殊矩阵

Square Matrix:方阵

定义: 矩阵的行列数量相等的矩阵 矩阵:Matrix - 图6矩阵:Matrix - 图7

提示: 只有方阵才有对角矩阵

Diagonal elements:对角矩阵

定义: 方阵中除了对角线以外的值都为0的矩阵 矩阵:Matrix - 图8

Identity Matrix:单位矩阵(记作:I)

定义: 对角线值为1的对角方阵 矩阵:Matrix - 图9

性质: 任何矩阵与单位矩阵相乘都等于他自己 矩阵:Matrix - 图10

Transposed Matrix:转置矩阵(记作:MT)

Row行矩阵与Column列矩阵之间相互转换 矩阵:Matrix - 图11

矩阵:Matrix - 图12 性质: 矩阵:Matrix - 图13

矩阵:Matrix - 图14

Inverse Matrix:逆矩阵(记作:M-1)

逆矩阵条件: 逆矩阵必须是方阵,且必须满足行列式不为0 当一个矩阵可逆时,称为可逆矩阵(Inverse M)或非奇异的(nonsingular M) 逆矩阵运算方式: 逆矩阵的计算方式比较复杂,一般调用数学库函数获取即可

主要性质: 一个矩阵(Matrix)与它的逆矩阵(InverseMatrix)相乘会得到一个单位矩阵(IdentityMatrix) 矩阵:Matrix - 图15

性质1: 单位矩阵的逆矩阵等于他自身 矩阵:Matrix - 图16

性质2: 一个矩阵的逆矩阵的逆矩阵等于他自身 矩阵:Matrix - 图17

性质3: (注意-矩阵相乘的顺序对调了) 矩阵:Matrix - 图18

Orthogonal matrix:正交矩阵

正交矩阵条件: 当一个矩阵的转置矩阵与它自身相乘等于单位矩阵时,该矩阵称为正交矩阵 矩阵:Matrix - 图19

正交矩阵的性质: 正交矩阵的转置矩阵是它的逆矩阵 矩阵:Matrix - 图20


矩阵的几何意义

标量: 表示一个值的大小 向量: 表示点的位置(所有向量都是以原点为出发点) 矩阵: 表示坐标系, 把坐标系看作是由x、y、z组成3个向量, 这3个向量组合在一起就是矩阵了