news 2026/2/27 18:21:00

线性代数(十一)子空间的扩展

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
线性代数(十一)子空间的扩展

之前我们所讨论的子空间都是“向量”子空间,而实际上子空间的对象可以做进一步的扩展,如矩阵、微分方程的解等等,只要满足对数乘和加法封闭即可。

例如,所有的三阶方阵构成一个3*3的矩阵空间,这个空间有许多子空间,如:3阶对称阵、3阶上三角阵等等。既然可以构成子空间,自然就存在相应的基,基的数量决定子空间的维度。

对于三维矩阵空间M,其维度为9,基的个数也为9,分别为……(元素1遍历9个位置的9个矩阵)

而对于三维对称矩阵空间N,其维度为6,基的个数为6,分别为:

而对于三维上三角矩阵空间P,其维度同样为6,基的个数为6,同样为:

而对于空间,根据性质其同样是一个子空间,实际上是三阶对角阵空间,其维度为3,基的个数为3,基分别为:

值得注意的是,空间并非一个子空间,其不满足对加法的封闭,空间N中的元素和P中的元素相加,很可能会得到空间之外的元素。(例如三维空间中两条异面直线,从两条直线上各取一个向量相加,可能会得到直线外的向量)

但是空间却可以构成另一个子空间,取空间N中的矩阵+空间P中的矩阵相加,即一个对称阵+一个上三角矩阵,将得到任意一个三维矩阵,所以构成的空间是

注意到

下面再通过微分方程来表述子空间。给出2阶微分方程:,现在要求求其零空间(即解空间 )。

容易想到或者。显然微分方程的解可以构成一个子空间,子空间的维度为2,一组基为。显然微分方程的所有解可以表述为

回到矩阵空间的概念。提出一个问题,如果M是5*17的矩阵空间,那么其所有rank=4的矩阵是否可以构成一个子空间?显然不可以。因为一个秩四空间加另一个秩四空间未必仍然得到一个秩四空间,且,这意味着两个秩四矩阵的和的秩可能取到8、7、6等等。(另外,由于子空间必须包含零矩阵,而零矩阵的秩是零,这个命题天然不成立)

再回到向量空间中,给出另外一个问题,对于空间,其中的向量,满足,这些向量是否能构成一个子空间?

显然是可以的,不难发现子空间是满足对加法和数乘封闭的。子空间的维度是多少?基是什么?

显然这个空间可以表述为某个矩阵的零空间,,对应的矩阵即为,而rank(A)=1,显然零空间的维度应该为列数n-rank(A)=4-1=3,所以该子空间的维度为3,基的个数有三个,不难求出一组基为

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/2/23 16:37:43

页眉页脚水印干扰去除:HunyuanOCR预处理策略分析

页眉页脚水印干扰去除:HunyuanOCR预处理策略分析 在企业文档自动化处理的日常中,一个看似简单却频繁出现的问题是——扫描件里满布页眉、页脚和半透明水印,传统OCR系统一通输出,把“第5页 共10页”当成合同条款,“机密…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/25 13:11:49

Three.js + IndexTTS2:构建三维交互式语音应用新思路

Three.js IndexTTS2:构建三维交互式语音应用新思路 在智能客服、虚拟主播和沉浸式教育场景日益普及的今天,用户早已不满足于“点击按钮—播放录音”式的机械交互。他们期待的是一个能“看见”的声音——一个会眨眼、张嘴、带着情绪说话的3D角色。这种需…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/25 11:29:57

HunyuanOCR在Electron桌面应用中的集成实践

HunyuanOCR在Electron桌面应用中的集成实践 在现代办公与教育场景中,文档数字化的需求正以前所未有的速度增长。无论是扫描一份合同、提取发票信息,还是将纸质笔记转化为可编辑文本,高效准确的OCR能力已成为提升生产力的核心工具。然而&#…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/23 23:26:55

图解说明树莓派连接继电器控制家电原理

树莓派控制家电的秘密:用代码“隔空”点亮一盏灯你有没有想过,一段Python代码运行后,家里的台灯突然亮了——不是靠遥控器,也不是手动开关,而是你的程序直接下达的指令?这听起来像科幻电影的情节&#xff0…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/27 0:28:12

OpenVINO工具套件能否优化HunyuanOCR在CPU上的运行

OpenVINO能否让HunyuanOCR在CPU上飞起来? 在一台没有GPU的老旧服务器上跑大模型OCR,听起来像天方夜谭?但现实需求往往就是这么“硬核”:企业私有化部署要控制成本、边缘设备无法承载显卡功耗、政府项目对数据安全要求极高……这些…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/26 10:39:22

区块链数字藏品描述信息提取:HunyuanOCR辅助元数据生成

区块链数字藏品描述信息提取:HunyuanOCR辅助元数据生成 在数字艺术市场蓬勃发展的今天,一个看似简单的动作——将一幅画作铸造成NFT——背后却隐藏着大量繁琐且关键的数据处理工作。创作者上传作品后,平台需要准确获取标题、作者、创作时间、…

作者头像 李华