Рівняння «матриця–вектор» — трохи теорії

Лінійна алгебра для Data Science в R

Eric Eager

Data Scientist at Pro Football Focus

Рівняння «матриця–вектор» без розв'язку

  • Несумісна
Лінійна алгебра для Data Science в R

Рівняння «матриця–вектор» з нескінченно багатьма розв'язками

  • Сумісна (але нескінченно багато розв'язків)
Лінійна алгебра для Data Science в R

Рівняння «матриця–вектор» з єдиним розв'язком

  • Сумісна (єдиний розв'язок)
Лінійна алгебра для Data Science в R

Властивості розв'язків рівнянь «матриця–вектор» — рівно один розв'язок

Лінійна алгебра для Data Science в R

Властивості розв'язків рівнянь «матриця–вектор» — немає розв'язків

Лінійна алгебра для Data Science в R

Властивості розв'язків рівнянь «матриця–вектор» — нескінченно багато розв'язків

Лінійна алгебра для Data Science в R

Умови, що гарантують єдиний розв'язок $A\vec{x} = \vec{b}$

Якщо $A$ — квадратна матриця $n \times n$, то умови нижче рівносильні й гарантують єдиний розв'язок $$A\vec{x} = \vec{b}:$$

  • Матриця $A$ має обернену (є оборотною)
  • Визначник $A$ ненульовий
  • Рядки й стовпці $A$ утворюють базис множини всіх векторів з $n$ елементів
Лінійна алгебра для Data Science в R

Умови, що гарантують єдиний розв'язок $A\vec{x} = \vec{b}$

print(A)
  • Обчислення оберненої до $A$ (якщо існує)

    solve(A)
    
  • Обчислення визначника $A$

    det(A)
    
     [,1] [,2]
[1,]    1   -2
[2,]    0    4
     [,1] [,2]
[1,]    1 0.50
[2,]    0 0.25
4
Лінійна алгебра для Data Science в R

Давайте потренуємось!

Лінійна алгебра для Data Science в R

Preparing Video For Download...