A是正交矩阵,正交矩阵的性质为:每一个行(或列)向量都是单位向量,且任两个行(或列)向量正交(即内积为零)。
反过来,如果这种性质的矩阵一定是正交矩阵。通常用这个性质作为判别正交矩阵的一个标准。
直观来看,将A的所有元素绕着一条从第1行第1列元素出发的右下方45度的射线作镜面反转,即得到A的转置。
一个矩阵M,把它的第一行变成第一列,第二行变成第二列,......,最末一行变为最末一列, 从而得到一个新的矩阵N。 这一过程称为矩阵的转置。即矩阵A的行和列对应互换。
如果A是实矩阵,那么
1.AA^T是实对称半正定矩阵
2.rank(A)=rank(AA^T)
3.||A||_2^2 = ||AA^T||_2
4.AA^T的特征值是A的奇异值的平方
只需要会证明4就行了,1,2,3都是推论
如果是正交矩阵的话,结果就是一个对角阵;
如果是标准正交矩阵的话,结果就是一个单位阵;
AA^T| = |A| |A^T| = |A||A| = |A|^2即矩阵A乘以A的转置等于A的行列式的平方。
矩阵转置的主要性质:
1、实对称矩阵A的不同特征值对应的特征向量是正交的(网易笔试题曾考过)。
2、实对称矩阵A的特征值都是实数,特征向量都是实向量。
3、n阶实对称矩阵A必可对角化,且相似对角阵上的元素即为矩阵本身特征值。
4、若λ0具有k重特征值 必有k个线性无关的特征向量,或者说必有秩r(λ0E-A)=n-k,其中E为单位矩阵。