矩陣-向量方程:一些理論

R 的資料科學線性代數

Eric Eager

Data Scientist at Pro Football Focus

無解的矩陣-向量方程

  • 不相容
R 的資料科學線性代數

有無限多組解的矩陣-向量方程

  • 相容(但有無限多組解)
R 的資料科學線性代數

具有唯一解的矩陣-向量方程

  • 相容(唯一解)
R 的資料科學線性代數

矩陣-向量方程解的性質:恰有一解

R 的資料科學線性代數

矩陣-向量方程解的性質:無解

R 的資料科學線性代數

矩陣-向量方程解的性質:無限多解

R 的資料科學線性代數

保證 $A\vec{x} = \vec{b}$ 有唯一解的性質

若 $A$ 是 $n\times n$ 方陣,則下列條件彼此等價,且可保證 $$A\vec{x} = \vec{b}$$ 有唯一解:

  • 矩陣 $A$ 可逆(invertible
  • $A$ 的 determinant 非零
  • $A$ 的列與行構成所有 $n$ 維向量的 basis
R 的資料科學線性代數

保證 $A\vec{x} = \vec{b}$ 有唯一解的性質

print(A)
  • 計算 $A$ 的反矩陣(若存在)

    solve(A)
    
  • 計算 $A$ 的行列式

    det(A)
    
     [,1] [,2]
[1,]    1   -2
[2,]    0    4
     [,1] [,2]
[1,]    1 0.50
[2,]    0 0.25
4
R 的資料科學線性代數

一起來練習吧!

R 的資料科學線性代數

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