DrazinInverse

DrazinInverse[m]

找到方阵 m 的 Drazin 广义逆 .

更多信息和选项

  • 方阵 m 的 Drazin 逆是基于 m 的不变子空间的广义逆.
  • Drazin 逆是广义逆,就像 Moore Penrose 逆是广义逆一样. 然而,Drazin 逆处理不变子空间,并涉及特征值问题、微分方程和差分方程的解等,而 Moore Penrose 逆处理的是最小二乘并涉及拟合问题、SVD、逼近等.
  • DrazinInverse[m] 可以计算为 t.(TemplateBox[{c}, Inverse] 0; 0 0).TemplateBox[{t}, Inverse],其中 {t,c,n} 是由 CoreNilpotentDecomposition[m] 返回的列表. »
  • Drazin 逆 满足关系 . »
  • 矩阵的幂零指数 定义为对应于零特征值的最大约当块的大小. Drazin 逆 满足关系 ,其中 m 的幂零指数. »
  • 对于非奇异方阵 m,Drazin 逆 等价于标准逆.

范例

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基本范例  (3)

计算矩阵的 Drazin 逆矩阵:

3×3 矩阵的 Drazin 逆:

验证这个广义逆的一些属性:

4×4 矩阵的 Drazin 逆:

验证 DrazinInverse 的定义:

范围  (10)

基本用法  (6)

机器精度矩阵的 Drazin 逆:

复矩阵的 Drazin 逆:

精确矩阵的 Drazin 逆:

任意精度矩阵的 Drazin 逆矩阵:

符号矩阵的 Drazin 逆:

大型机器精度矩阵的求逆是高效的:

特殊矩阵  (4)

稀疏矩阵的 Drazin 逆作为正常矩阵返回:

结构化矩阵的 Drazin 逆:

IdentityMatrix 是它自身的 Drazin 逆:

希尔伯特矩阵的 Drazin 逆:

应用  (3)

求解具有奇异系数的矩阵微分方程

由于 为奇异矩阵,因此方程式无法放入标准格式 :

解为 ,其中 求解且 求解:

DSolveValue 给出的结果进行比较:

求具有奇异系数矩阵 的矩阵差分方程 的通解:

矩阵 为奇异矩阵:

解为 ,其中 为任意向量:

验证解:

计算图的有效电阻矩阵:

计算有效图电阻:

属性和关系  (8)

DrazinInverse 与可逆矩阵的 Inverse 相同:

DrazinInverse[m] 满足关系

验证所需的属性:

PseudoInverse 不同, 不一定是这种情况:

另一个 MoorePenrose 方程 [更多信息] 不需满足:

DrazinInverse 在矩阵共轭下是不变的,即 (a.b.TemplateBox[{a}, Inverse])^D=a.b^D.TemplateBox[{a}, Inverse]

DrazinInverse 可以通过 CoreNilpotentDecomposition 计算:

验证等量关系 m^D=t.(TemplateBox[{c}, Inverse] 0; 0 0).TemplateBox[{t}, Inverse]

对于对角矩阵 mDrazinInverse[m] 是非零元素反转的对角矩阵:

考虑 JordanDecomposition[m] 给出的约当矩阵

DrazinInverse 将具有零对角线的块映射到零,将其他块映射到它们的逆:

此外,m^D=s.j^D.TemplateBox[{s}, Inverse]

定义一个计算方阵索引的函数:

计算矩阵的索引:

DrazinInverse[m] 满足关系 ,其中 km 的索引:

PseudoInverse[m] 可以使用 DrazinInverse 计算为 TemplateBox[{{{{m, ^, {(, {(, {-, 1}, )}, )}}, =, {TemplateBox[{{(, m}}, ConjugateTranspose], ., m}}, )}, D}, Superscript].TemplateBox[{m}, ConjugateTranspose]

Wolfram Research (2021),DrazinInverse,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/DrazinInverse.html.

文本

Wolfram Research (2021),DrazinInverse,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/DrazinInverse.html.

CMS

Wolfram 语言. 2021. "DrazinInverse." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/DrazinInverse.html.

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Wolfram 语言. (2021). DrazinInverse. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/DrazinInverse.html 年

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