2012-01-21

100中央資工數學

第五題
答案是true,但是我想問說四維的空間可以用三個向量生出來嗎?

第二十題
答案是說A會有N個orthogonal eigenvector
但是同一個eigen value對應的eigenvector不未必會正交嗎?

第二十八題
老師棋盤都畫出來了我算三和六個個數各是8和16,請問為什麼還是3和20?

6 則留言:

AIdrifter 提到...

1.
想說你怎麼會問這麼奇怪的問題
這樣不是定理全部都要改寫了嗎?XD
這一題有給條件
V是由這5向量生成
但是這5向量有2個是冗員
所以其實他維度只有三
當然被三個LI的向量生成
如果題目是改R4
那樣才是false

2.
沒錯啊...所以同eigenvalue
做完GS就正交了
六大算子都可正交對角化
這點蠻重要的

3.手邊沒題目
拍謝




ps下次建議放題目上來
如果手邊沒考卷
基本上要回答的人也蠻不方便的~"~

線代離散助教(wynne) 提到...

1. V=span{v1,...,v5}為R^4的一個subspace,
題目請你檢查是不是用{v1,v2,v3}就可以生成 V

3. 這題有勘誤
G 中degree為 3 的點有 8 個
G 中degree為 6 的點有 16 個

M 提到...

>> AIdrifter
1.恩,沒考慮清楚,的確是在找V的米蟲而不是R4的

2.
不是阿,那說做完GS就正交了那我不就能說世界上所有的向量全都是互相正交的嗎?

題目是說
"A is NxN symmtric matrix => A has n orthonormal eigenvector"

"A對稱 => A可以做正交對角化"
"A可作正交對角化 => A可對角化"
"A可對角化 => A具N線性獨立eigenvector"
"A具N線性獨立eigenvector => A可以把這N個vector作GS後變成正交的"

可是我覺得這樣邏輯還是不通
例如你看線代下冊8-75頁
我取V(9)的兩個eigenvector,(1 1 0)和(-1 0 2)和V(18)的(2 2 -1)

Q:(1 1 0)(-1 0 2)(2 2 -1)是不是A的eigenvector?
A:是

Q:(1 1 0)(-1 0 2)(2 2 -1)是不是LI?
A:是

(1 1 0)(-1 0 2)(2 2 -1)是不是orthogonal?
A:不是

如果今天他題目是問"A佈於實數對稱 => A具N個線性獨立eigenvector"
這我就回答true
可是他今天問"若A對稱則A具N個正交eigenvector"
"A對稱"是充分條件,但顯然我能找到上述的反例,所以這整句命題應該還是錯的吧?

黃子嘉 提到...

1. A is real symmetric與A可正交對角化是充要條件, 不是只有充分條件

2. symmetric的關鍵在於相異eigenvalue對應的eigenvector互相垂直, 以8-75為例
V(9)的二個LI eigenvectors (1, 1, 0),
(-1,0, 2), 與V(18)的(2, -2, 1)是垂直的
但V(9)的二個LI eigenvector不垂直,
這時利用Gram-Schmidt process讓他垂直,
下面才是關鍵,作完Gram-Schmidt後的二個
向量還是相對於9的eigenvectors, 這是
因為Gram-Schmidt作完後還是V(9)的basis,
所以他還是跟(2, -2, 1)垂直

3. 至於一般的可對角化矩陣為何未必可正交對
角化, 因為不同eigenvalue對應的
eigenvector未必垂直, 即使您用Gram-
Schmidt把它們弄成垂直, 您會發現, 那些
垂直的向量有些已經不再是eigenvector了

M 提到...

所以老師您的意思是說那題的焦點是在於"對稱矩陣將可以有N個正交的特徵向量"

因為一般矩陣無法保證他的特徵向量做完GS以後還能維持持住是特徵向量,所以一般的矩陣可以具有n個線性獨立的向量但不一定具有相互正交的向量

如果是這樣的話應該就可以接受了

黃子嘉 提到...

很好, 慢慢有抓到精神了, 這才是算子理論我們一開始講那個大表格那一段的精神, "相異eigenvalue對應的eigenvector互相垂直", Gram-Schmidt process只是一個工具, 他是找orthonormal basis的工具