Polärfaktorisering
Från Rilpedia
Polärfaktorisering är inom linjär algebra en matrisfaktorisering som är analog till polärfaktorseringen av ett komplext tal, z = reiθ, där r är absolutbeloppet av z och θ är z:s argument.
Definiton och beräkning
Givet en matris A kan den faktoriseras på formen:
som kallas högerpolärfaktorisering. A kan även faktoriseras som:
som kallas vänsterpolärfaktorisering eller omvänd polärfaktorisering.
U är en unitär matris som är gemensam för båda faktoriseringarna. P och P' är positivt semidefinita hermiteska matriser. Faktoriseringarna existerar alltid och är unika så länge A är inverterbar och P väljs att vara positivt definit.
Matriserna P och P' ges av:
där A * är det hermiteska konjugatet till A. Uttrycken är väldefinierade då A * A och AA * är positivt definita hermiteska matriser, så att det existerar en unik kvadratrot.
Matrisen U ges sedan alltid av:
Beräkning via singulärvärdesfaktorisering
Om A är singulärvärdesfaktoriserad, A = WΣV * , ges matriserna i polärfaktoriseringarna av:
- U = WV *
- P = VΣV *
- P' = WΣW *