首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

矩阵A的Jacobi平面旋转

是一种用于对称矩阵进行对角化的方法。它通过迭代地对矩阵进行平面旋转操作,使得矩阵逐步趋近于对角矩阵。

Jacobi平面旋转的基本思想是通过不断地选择合适的旋转角度,将矩阵A中非对角线元素逐步置零,从而达到对角化的目的。具体来说,Jacobi平面旋转算法会选择一个非对角线元素a[i][j](i ≠ j),然后构造一个旋转矩阵R,将矩阵A进行平面旋转操作,使得a[i][j]变为0。这个旋转矩阵R的形式为:

R = [cosθ -sinθ] [sinθ cosθ]

其中,θ是旋转角度,可以通过一些计算公式得到。

Jacobi平面旋转算法会不断地选择非对角线元素进行旋转操作,直到矩阵A的非对角线元素足够接近于0,即达到对角化的要求。最终得到的对角矩阵D就是矩阵A的特征值组成的对角矩阵,而旋转矩阵R的每一列就是矩阵A的特征向量。

Jacobi平面旋转算法在对称矩阵的对角化问题中具有广泛的应用。它可以用于求解特征值和特征向量,从而在很多领域中发挥重要作用,比如信号处理、图像处理、量子力学等。

腾讯云提供了一系列与矩阵计算相关的产品和服务,例如腾讯云的弹性MapReduce(EMR)可以用于大规模数据处理和分析,腾讯云的人工智能平台AI Lab提供了丰富的机器学习和深度学习工具,腾讯云的云数据库MySQL、云数据库CynosDB等可以用于存储和管理数据。你可以通过访问腾讯云官网(https://cloud.tencent.com/)了解更多相关产品和服务的详细信息。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

Jacobi方法求实对称阵特征值

Jacobi方法用于求实对称阵全部特征值、特征向量。...Jacobi方法用超平面旋转矩阵A做相似变换,化A为对角阵,进而求出特征值与特征向量。超平面旋转矩阵形式为 ? 容易验证 Q 是正交阵。...下面以二维平面旋转矩阵为例,来展示旋转矩阵是如何将实对称矩阵非对角元素化0。 在二维平面上,超平面旋转矩阵退化为如下形式: ?...向量x = [ 1,√3]',逆时针旋转60度后,第二个坐标分量为0 ? 由此可见,只要旋转角度合适,就可以将实对称矩阵非对角元素化为0,从而形成对角矩阵。...接下来就要找这个合适旋转角度,也就是求一个旋转角,使得矩阵经过旋转变换之后,有非对角元素出现0。 ? ? 下面是一个例子: ? ? ? ? ? ? ?

2.7K60

矩阵旋转解决

今天做了一道 leetcode 关于矩阵旋转(rotate-image,点击可查看原题)题目,自己写了一种解法(基于Python),网上也看到一些比较好解决方式,借此做一个总结。...关键词: 1、matrix: 矩阵 2、2D matrix: 二维矩阵 3、rotate: 旋转 4、clockwise: 顺时针 5、90 degrees: 90度 即:我们需要将一个二维矩阵顺时针旋转...这里有点小投机是,题目中说是不能新定义一个二维矩阵,不是说不能去新开辟空间,所以一度程序上是有简化。...解题思路 规律很容易得出来,难得是不能定义一个新二维矩阵,所以这里先生成一个目标的一维矩阵,然后通过一定规律再依次赋值给原矩阵。...matrix[col][total_row - 1 - row] 这里 row 与 col 均从 0 开始计算 因为只能原地修改原二维矩阵,也不能重新分配一个新二维矩阵, 所以投机了一下,先生成了一个和目标矩阵顺序一维矩阵

1K30
  • 旋转矩阵

    作者 | 小K 01 故事起源 有这样一种矩阵,从左上角开始,顺时针从外向里旋转,数字依次递增,如果给定任意行n、列m,请问如何输出这样矩阵呢?...02 分析 这个问题第一眼就觉得很简单,为啥呢,因为规律很明显,问题描述都已经说很清晰了,只要按照要求模拟一遍就行了。...03 模拟 啥是模拟呢,模拟就是按照你想法,机械执行命令就可以了,没有啥算法可言,就像这个问题一样。 不过机器并不能听懂你高级语言,所以需要翻译一下。...说机话 整个过程拆解为4个步骤: 从矩阵左上角开始向右直到边界;2)向下;3)向左;4)向上。 重复上面4个步骤,直到填满整个矩阵。...但偶尔也会遇到复杂模拟,一般都是细节涉及比较多,比如边界信息太多,或者过程太多等。不过这种问题很适合锻炼代码实现能力,多做就能达到“有思想就一定能实现”状态。

    56610

    旋转矩阵

    矩阵乘法可以理解为空间映射,本文记录旋转矩阵作用。 矩阵乘法 矩阵乘法可以理解为向量之间投影,左侧矩阵行向量与右侧矩阵列向量投影作为结果。...旋转矩阵 旋转矩阵是特殊单位基,用角度和三角函数表示基大小,例如 [\cos \theta,\sin\theta] 这样基天然就是单位长度,而且带有可解释含义,经过这样基映射后,相当于原始空间某个轴旋转了某个角度...\theta 旋转示例 原始二维笛卡尔坐标系空间中一点 A(x,y),现将 X 轴和 Y 轴分别逆时针旋转 \theta _ x , \theta _ y 角度,之后原始 A 点在新空间有新表示...,一般常用旋转矩阵为 \theta_x = \theta_y,这里是更一般应用场景。...参考资料 https://baike.baidu.com/item/旋转矩阵/3265181?

    91340

    【数值计算方法(黄明游)】矩阵特征值与特征向量计算(二):Jacobi 过关法(Jacobi 旋转改进)【理论到程序】

    Jacobi 旋转法是一种用于计算对称矩阵特征值和特征向量迭代方法,Jacobi 过关法是 Jacobi 旋转一种改进版本,其主要目的是减少计算工作和提高运行速度。   ...一、Jacobi 旋转法   Jacobi 旋转每一次迭代中,需要选择一个非对角元素最大位置,然后构造相应旋转矩阵,进行相似变换,使得矩阵逐渐对角化。...基本思想   Jacobi 旋转基本思想是通过一系列相似变换,逐步将对称矩阵对角化,使得非对角元素趋于零。这个过程中,特征值逐渐浮现在对角线上,而相应特征向量也被逐步找到。...下面是 Jacobi 旋转基本步骤: 选择旋转角度: 选择一个旋转角度 θ,通常使得旋转矩阵非对角元素为零,从而实现对角化,通常选择非对角元素中绝对值最大那个作为旋转目标。...构造旋转矩阵: 构造一个旋转矩阵 J,该矩阵为单位矩阵,只有对应于选择非对角元素位置上有两个非零元素,其余位置上为零。

    5810

    什么是旋转矩阵?如何使用旋转矩阵

    我们有时候可以在网上看到关于彩票市场旋转矩阵,但却并不了解旋转矩阵究竟是什么,它听上去似乎是有一些学术化,在下面我们将为大家介绍关于旋转矩阵知识。...image.png 一、什么是旋转矩阵 旋转矩阵它是由美国人发明,它是算法有一些复杂但是又非常具有特色组合方式。备选出来号码,通过用电脑形式再进行优化组合,这也是一种比较科学组合方式。...在现如今彩票市场上,旋转矩阵是相当流行旋转矩阵是在乘以一个向量时候不会改变向量大小,但是有时候会改变向量方向,它旋转也分为了主动旋转和被动旋转。...二、如何使用旋转矩阵 其实旋转矩阵是让我们科学选择号码,在现在社会当中,有非常多软件都是可以提供旋转矩阵,我们可以通过这些软件进行下载,就可以使用旋转矩阵了。...使用旋转矩阵对于号码来说是非常科学,所以我们可以多了解一些关于旋转矩阵知识,对于我们是非常有益处,希望上面介绍关于旋转矩阵内容能够对大家有所帮助。

    3.5K40

    hesse矩阵jacobi矩阵_安索夫矩阵和波士顿矩阵区别Jacobian矩阵和Hessian矩阵

    ,海森矩阵和牛顿法介绍,非常简单易懂,并且有Hessian矩阵在牛顿法上应用。...雅可比矩阵 雅可比矩阵重要性在于它体现了一个可微方程与给出点最优线性逼近. 因此, 雅可比矩阵类似于多元函数导数....雅可比行列式 如果m = n, 那么FF是从n维空间到n维空间函数, 且它雅可比矩阵是一个方块矩阵. 于是我们可以取它行列式, 称为雅可比行列式....对于取向问题可以这么理解, 例如一个物体在平面上匀速运动, 如果施加一个正方向力FF, 即取向相同, 则加速运动, 类比于速度导数加速度为正;如果施加一个反方向力FF, 即取向相反, 则减速运动,...海森Hessian矩阵 在数学中, 海森矩阵(Hessian matrix或Hessian)是一个自变量为向量实值函数二阶偏导数组成方块矩阵, 此函数如下: 2), 最优化 在最优化问题中,

    95320

    【数值计算方法(黄明游)】矩阵特征值与特征向量计算(五):Householder方法【理论到程序】

    一、Jacobi 旋转法   Jacobi 旋转每一次迭代中,需要选择一个非对角元素最大位置,然后构造相应旋转矩阵,进行相似变换,使得矩阵逐渐对角化。...二、Jacobi 过关法   Jacobi 过关法(Jacobi’s threshold method)是 Jacobi 旋转一种改进版本,其主要目的是减少计算工作和提高运行速度。...这个变换可以理解为镜面反射,它不改变向量在与 u 正交平面投影,但将向量沿着 u 方向反射。...不同于 Jacobi 旋转法( a_{ij}= a_{ji}=0 ),Householder 方法旋转矩阵选择角度使得 c_{ik}= c_{kj}=0 。 a....这一过程实现了对实对称矩阵正交相似变换,使得某些元素变为零,逐步实现了将矩阵转化为三对角形式。 b. 旋转变换顺序   在进行 Householder 变换时,旋转顺序很重要。

    9610

    【数值计算方法(黄明游)】矩阵特征值与特征向量计算(三):Jacobi 旋转法【理论到程序】

    矩阵特征值(eigenvalue)和特征向量(eigenvector)在很多应用中都具有重要数学和物理意义。Jacobi 旋转法是一种用于计算对称矩阵特征值和特征向量迭代方法。   ...本文将详细介绍 Jacobi 旋转基本原理和步骤,通过一个具体矩阵示例演示其应用过程,并给出其Python实现。...一、Jacobi 旋转法   Jacobi 旋转每一次迭代中,需要选择一个非对角元素最大位置,然后构造相应旋转矩阵,进行相似变换,使得矩阵逐渐对角化。...基本思想   Jacobi 旋转基本思想是通过一系列相似变换,逐步将对称矩阵对角化,使得非对角元素趋于零。这个过程中,特征值逐渐浮现在对角线上,而相应特征向量也被逐步找到。...下面是 Jacobi 旋转基本步骤: 选择旋转角度: 选择一个旋转角度 θ,通常使得旋转矩阵非对角元素为零,从而实现对角化,通常选择非对角元素中绝对值最大那个作为旋转目标。

    11710

    方形矩阵旋转(48)题解

    题目 给你一幅由 N × N 矩阵表示图像,其中每个像素大小为 4 字节。请你设计一种算法,将图像旋转 90 度。 不占用额外内存空间能否做到?...示例 1: 给定 matrix = [ [1,2,3], [4,5,6], [7,8,9] ], 原地旋转输入矩阵,使其变为: [ [7,4,1], [8,5,2], [9,6,3...,使其变为: [ [15,13, 2, 5], [14, 3, 4, 1], [12, 6, 8, 9], [16, 7,10,11] ] 分析 给出矩阵形状是个N x N正方形矩阵...,所以他宽高是已知N,要求旋转90度,那横向排列数组就变为了竖向排列,填充方式也要变成倒序填充。...,需要再给定矩阵旋转,也就是原地旋转;时间复杂度:O(n²) 空间复杂度:O(1) 在原地旋转的话会覆盖一部分值,所以也需要存储被覆盖值,如果按上面的直接一行进行覆盖调整那产生覆盖值太多 ,所以要一个一个值进行调整到正确位置

    53840

    矩阵旋转,你转晕了吗?

    本次周赛第二题是一道矩阵旋转题目,本篇重点讨论一下旋转题目如何处理。 循环轮转矩阵 给你一个大小为 m x n 整数矩阵 grid ,其中 m 和 n 都是 偶数 ;另给你一个整数 k 。...返回执行 k 次循环轮转操作后矩阵。 题解 本题旋转不是旋转角度,而是旋转步数,我们可以先将矩阵分为多层,每一层单独旋转。...旋转图像 给定一个 n × n 二维矩阵 matrix 表示一个图像。请你将图像顺时针旋转 90 度。 你必须在 原地 旋转图像,这意味着你需要直接修改输入二维矩阵。...请不要 使用另一个矩阵旋转图像。 题解 这一题是旋转角度,矩阵是正方形。这个题目要求原地旋转矩阵,也就是不使用额外矩阵。这里先讲下如何使用额外矩阵做法。 对于矩阵: ? 第一行旋转后是: ?...第二行旋转后是: ? 对于矩阵第三行和第四行同理。

    1.4K20

    使用MindSpore计算旋转矩阵

    技术背景 坐标变换、旋转矩阵,是在线性空间常用操作,在分子动力学模拟领域有非常广泛应用。比如在一个体系中切换坐标,或者对整体分子进行旋转平移等。...因此我们需要探索一下如何在MindSpore框架中实现一个简单旋转矩阵,并使用旋转矩阵进行一些旋转操作。...而另一操作就是,先把所有的旋转矩阵元素计算好之后,将这些元素concat起来变成一个一维Tensor,再对该Tensor做一个reshape,就可以得到我们想要旋转矩阵所对应Tensor。...Tensor,再对其做reshape操作,得到一个我们所需要旋转矩阵。...而构建好旋转矩阵之后,则可以使用跟Jax一样Vmap操作,或者是直接使用爱因斯坦求和来计算旋转矩阵对多个矢量输入计算,从文章中案例中可以看到两者所得到计算结果是一致

    81110

    【每周一坑】矩阵旋转

    之前我们玩过一次矩阵【每周一坑】螺旋矩阵,今天继续来做矩阵相关操作: 题目说明 给定一个 N * N 矩阵(N >= 0),将其顺时针旋转 90°.输出处理之后矩阵。...举例: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ↓ 7 4 1 8 5 2 9 6 3 附加要求 在不创建新矩阵情况下做变换,即所有的修改都在原矩阵上直接进行...【解答】阿姆斯特朗数 上期题目中有个错误:阿姆斯特朗数应该是一个N位正整数等于其各个数字N次方和,而不是固定三次方。不好意思,感谢各位同学指正。...(因为拖得时间久啊……),选出两份比较有代表性: @王任 同学写比较精简,参考地址: http://paste.ubuntu.com/25238978/ @成仙 同学写比较直观,容易理解,各部分代码清楚...感谢大家积极参与!

    78570

    坐标系与矩阵(1):旋转

    坐标系转换在很多方面都会用到,比如机器人中骨骼关节间空间关系,GIS中坐标系,渲染和计算机视觉中相机等,往往需要采用矩阵来实现不同坐标系间转换。...本文主要针对旋转,自然也分为两种情况,相对 ? 旋转,或相对 ? 旋转。 ? 上图是坐标系 ? 相对于 ? 旋转 ? 对应结果及矩阵。同理,相对于 ? 旋转 ? 对应矩阵分别是: ?...并且,该矩阵为正交矩阵: ? 这里,如果坐标系M绕坐标系F某一个轴 ? 旋转 ? ,其中 ? 和 ? 分别对应某一点相对于 ? 和 ? 坐标位置,则转换关系如下: ? 例子1,初始是 ? , ?...坐标系旋转并给出了对应矩阵,这里,如果我们相对 ? 坐标系旋转,分别得到对应三个矩阵: ? 同理,如果此时 ? 绕着 ? 旋转 ? , ? 分别对应某一点相对于 ? 和 ?...,相当于M绕F旋转一个单位矩阵: ? 然后,M旋转 ? : 如果相对于 ? : ? 如果相对于 ? : ? 这里,R用于将 ? 坐标系下一点 ? 转换为相对于 ? 坐标系下点 ? 。

    1.7K30

    【OpenGL】二十、OpenGL 矩阵变换 ( 矩阵缩放变换 | 矩阵旋转变换 | 矩阵平移变换 )

    文章目录 一、绘制三角形 二、选中矩阵设置 三、矩阵缩放变换 四、矩阵旋转变换 五、矩阵平移变换 六、相关资源 一、绘制三角形 ---- 先绘制一个三角形 , 矩阵变换主题就是该三角形 ; OpenGL...下面讲 旋转 , 平移 , 变换 , 都是针对模型视图矩阵进行操作 ; 三、矩阵缩放变换 ---- 渲染时先设置单位矩阵 , // 设置单位矩阵 glLoadIdentity(); 然后调用..., 增加了 2 倍 ; 四、矩阵旋转变换 ---- 渲染时先设置单位矩阵 , // 设置单位矩阵 glLoadIdentity(); 然后调用 glRotatef 方法设置旋转矩阵 , 第...1 个参数是旋转角度 , 后面三个参数值代表是否绕该轴旋转 , 如果对应值设置为 1 , 则绕该轴旋转 , 这里设置是绕 z 轴旋转 30 度 ; // 矩阵旋转 // glRotatef...1 , 则绕该轴旋转 // 这里设置是绕 z 轴旋转 30 度 glRotatef(30.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f); 旋转方向确定 : 大拇指指向旋转方向 , 食指指向方向就是旋转方向

    3.6K00
    领券