อ่าน 4 นาที
เมทริกซ์โคชี
ใน ทางคณิตศาสตร์ เมท ริกซ์โคชี ซึ่งตั้งชื่อตาม ออกัสติน-หลุยส์ โคชี คือ เมทริกซ์ขนาด m × n ที่มีองค์ประกอบ a ij ในรูปแบบ
เมทริกซ์โคชี
ในทางคณิตศาสตร์เมทริกซ์โคชีซึ่งตั้งชื่อตามออกัสติน-หลุยส์ โคชีคือเมทริกซ์ขนาดm × n ที่มีองค์ประกอบa ijในรูปแบบ
โดยที่และเป็นองค์ประกอบของฟิลด์และและเป็น ลำดับแบบ หนึ่งต่อหนึ่ง (ซึ่งประกอบด้วย องค์ประกอบ ที่แตกต่างกัน )
คุณสมบัติ
เมทริกซ์ย่อย ทุกเมทริกซ์ของเมทริกซ์โคชีนั้นเป็นเมทริกซ์โคชีด้วยเช่นกัน
เมทริกซ์ฮิลเบิร์ตเป็นกรณีพิเศษของเมทริกซ์โคชี โดยที่
ตัวกำหนดโคชี
ดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์โคชีเป็นเศษส่วนตรรกยะในพารามิเตอร์และ อย่างชัดเจน หากลำดับไม่เป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง ดีเทอร์มิแนนต์จะมีค่าเป็นศูนย์ และมีแนวโน้มเข้าสู่ค่าอนันต์หากค่าบางค่ามีแนวโน้ม เข้าสู่ค่าอนันต์ ดังนั้นจึงทราบเซตย่อยของศูนย์และขั้วของเมทริกซ์แล้ว ข้อเท็จจริงก็คือไม่มีศูนย์และขั้วมากกว่านี้
ดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์โคชีจัตุรัสAเรียกว่าดีเทอร์มิแนนต์โคชีและสามารถเขียนได้อย่างชัดเจนดังนี้
- (Schechter 1959, สมการที่ 4; Cauchy 1841, หน้า 154, สมการที่ 10)
ค่านี้ไม่เป็นศูนย์เสมอ ดังนั้นเมทริกซ์โคชีจัตุรัสทั้งหมดจึง สามารถหาเมทริกซ์ ผกผันได้เมทริกซ์ผกผันA −1 = B = [b ij ] กำหนดโดย
- (เชคเตอร์ 1959, ทฤษฎีบทที่ 1)
โดยที่A i (x) และB i (x) คือพหุนามลากรางจ์สำหรับและตามลำดับ นั่นคือ
กับ
การสรุปทั่วไป
เมทริกซ์Cเรียกว่า เมทริก ซ์คล้ายโคชีถ้ามีรูปแบบดังนี้
เมื่อกำหนดX =diag(x i ) และY =diag(y i ) จะเห็นได้ว่าทั้งเมทริกซ์โคชีและเมทริกซ์คล้ายโคชีต่างก็สอดคล้องกับสมการการกระจัด
(รวมถึงเมทริกซ์โคชีด้วย) ดังนั้นเมทริกซ์ที่คล้ายโคชีจึงมีโครงสร้างการกระจัด ร่วมกัน ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ขณะทำงานกับเมทริกซ์ ตัวอย่างเช่น มีอัลกอริธึมที่เป็นที่รู้จักในเอกสารทางวิชาการสำหรับ
- การคูณเมทริกซ์โคชีกับเวกเตอร์โดยประมาณด้วยตัวดำเนินการ (เช่นวิธีมัลติโพลแบบเร็ว )
- การแยกตัวประกอบ LU ( แบบมีแกนหมุน ) ด้วยตัวดำเนินการ (อัลกอริธึม GKO) และการแก้ระบบสมการเชิงเส้น
- การแก้ระบบเชิงเส้นในการดำเนินการโดยใช้อัลกอริธึมการคูณเมทริกซ์ที่รวดเร็วแทนที่จะดำเนินการโดยไม่มีอัลกอริธึมดังกล่าว โดยที่อันดับการกระจัดและ[ 1 ]
- อัลกอริทึมโดยประมาณหรือไม่เสถียรสำหรับการแก้ระบบสมการเชิงเส้นใน.
ในที่นี้หมายถึงขนาดของเมทริกซ์ (โดยทั่วไปจะใช้เมทริกซ์จัตุรัส แต่ทุกอัลกอริทึมสามารถปรับใช้กับเมทริกซ์สี่เหลี่ยมผืนผ้าได้อย่างง่ายดาย)
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เมทริกซ์โคชี
ใน ทางคณิตศาสตร์ เมท ริกซ์โคชี ซึ่งตั้งชื่อตาม ออกัสติน-หลุยส์ โคชี คือ เมทริกซ์ขนาด m × n ที่มีองค์ประกอบ a ij ในรูปแบบ
คุณสมบัติ
เมทริกซ์ย่อย ทุก เมทริกซ์ ของเมทริกซ์โคชีนั้นเป็นเมทริกซ์โคชีด้วยเช่นกัน
ตัวกำหนดโคชี
ดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์โคชีเป็น เศษส่วนตรรกยะ ในพารามิเตอร์และ อย่างชัดเจน หากลำดับไม่เป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง ดีเทอร์มิแนนต์จะมีค่าเป็นศูนย์ และมีแนวโน้มเข้าสู่ค่าอนันต์หากค่าบางค่ามีแนวโน้ม เข้าสู่ค่าอนันต์...
การสรุปทั่วไป
เมทริกซ์ C เรียกว่า เมทริก ซ์คล้ายโคชี ถ้ามีรูปแบบดังนี้