Матрично-векторные уравнения — теория

Линейная алгебра для науки о данных на R

Eric Eager

Data Scientist at Pro Football Focus

Матрично-векторное уравнение без решений

  • Несовместная система
Линейная алгебра для науки о данных на R

Матрично-векторное уравнение с бесконечным числом решений

  • Совместная система (бесконечно много решений)
Линейная алгебра для науки о данных на R

Матрично-векторное уравнение с единственным решением

  • Совместная система (единственное решение)
Линейная алгебра для науки о данных на R

Свойства решений матрично-векторных уравнений — единственное решение

Линейная алгебра для науки о данных на R

Свойства решений матрично-векторных уравнений — нет решений

Линейная алгебра для науки о данных на R

Свойства решений матрично-векторных уравнений — бесконечно много решений

Линейная алгебра для науки о данных на R

Условия единственности решения $A\vec{x} = \vec{b}$

Если $A$ — квадратная матрица размера $n$ на $n$, то следующие условия равносильны и гарантируют единственное решение $$A\vec{x} = \vec{b}:$$

  • Матрица $A$ имеет обратную (является обратимой)
  • Определитель матрицы $A$ не равен нулю
  • Строки и столбцы $A$ образуют базис для множества всех векторов из $n$ элементов
Линейная алгебра для науки о данных на R

Условия единственности решения $A\vec{x} = \vec{b}$

print(A)
  • Вычисление обратной матрицы $A$ (если она существует)

    solve(A)
    
  • Вычисление определителя матрицы $A$

    det(A)
    
     [,1] [,2]
[1,]    1   -2
[2,]    0    4
     [,1] [,2]
[1,]    1 0.50
[2,]    0 0.25
4
Линейная алгебра для науки о данных на R

Давайте потренируемся!

Линейная алгебра для науки о данных на R

Preparing Video For Download...