给定一个矩阵,怎么判断是正交矩阵,有什么计算方法
正交矩阵的判断方法:
各列向量之间分别正交(内积为0,即不同列向量相应元素分别相乘后求和为0)
各列向量,都是单位向量(自身内积为1,即各列向量,元素平方和为1)
如果:AAT=E(E为单位矩阵,AT表示“矩阵A的转置矩阵”。)或ATA=E,则n阶实矩阵A称为正交矩阵,若A为正交阵,则满足以下条件:
1)AT是正交矩阵
2)(E为单位矩阵)
3)AT的各行是单位向量且两两正交
4)AT的各列是单位向量且两两正交
5)(Ax,Ay)=(x,y)x,y∈R
6)|A|=1或-1
扩展资料最简单的正交矩阵是1×1矩阵[1]和[?1],它们可分别解释为恒等和实数线针对原点的反射。
它的正交性要求满足三个方程,在考虑第一个方程时,不丢失一般性而设p=cosθ,q=sinθ;因此要么t=?q,u=p要么t=q,u=?p。我们可以解释第一种情况为旋转θ(θ=0是单位矩阵),第二个解释为针对在角θ/2的直线的反射。
旋转反射在45°的反射对换x和y;它是置换矩阵,在每列和每行带有一个单一的1(其他都是0):单位矩阵也是置换矩阵。
反射是它自己的逆,这蕴涵了反射矩阵是对称的(等于它的转置矩阵)也是正交的。两个旋转矩阵的积是一个旋转矩阵,两个反射矩阵的积也是旋转矩阵。