Matris-vektorekvationer – lite teori

Linjär algebra för datavetenskap i R

Eric Eager

Data Scientist at Pro Football Focus

En matris-vektorekvation utan lösning

  • Inkonsistent
Linjär algebra för datavetenskap i R

En matris-vektorekvation med oändligt många lösningar

  • Konsistent (men oändligt många lösningar)
Linjär algebra för datavetenskap i R

En matris-vektorekvation med en entydig lösning

  • Konsistent (entydig lösning)
Linjär algebra för datavetenskap i R

Egenskaper hos lösningar till matris-vektorekvationer – exakt en lösning

Linjär algebra för datavetenskap i R

Egenskaper hos lösningar till matris-vektorekvationer – ingen lösning

Linjär algebra för datavetenskap i R

Egenskaper hos lösningar till matris-vektorekvationer – oändligt många lösningar

Linjär algebra för datavetenskap i R

Villkor för en entydig lösning till $A\vec{x} = \vec{b}$

Om $A$ är en kvadratisk $n \times n$-matris är följande villkor ekvivalenta och garanterar en entydig lösning till $$A\vec{x} = \vec{b}:$$

  • Matrisen $A$ har en invers (är inverterbar)
  • Determinanten av $A$ är skild från noll
  • Raderna och kolumnerna i $A$ bildar en bas för mängden av alla vektorer med $n$ element
Linjär algebra för datavetenskap i R

Villkor för en entydig lösning till $A\vec{x} = \vec{b}$

print(A)
  • Beräkning av inversen till $A$ (om den existerar)

    solve(A)
    
  • Beräkning av determinanten av $A$

    det(A)
    
     [,1] [,2]
[1,]    1   -2
[2,]    0    4
     [,1] [,2]
[1,]    1 0.50
[2,]    0 0.25
4
Linjär algebra för datavetenskap i R

Nu kör vi en övning!

Linjär algebra för datavetenskap i R

Preparing Video For Download...