# 线性代数


线性方程、特征值、奇异值、分解、矩阵运算、矩阵结构
Syslab 中的线性代数函数提供快速且数值稳健的矩阵计算。功能包括各种矩阵分解、线性方程求解、计算特征值或奇异值等。

# 线性方程

解算多种类型的线性方程

线性方程

函数名 简介
inv 矩阵求逆
pinv Moore-Penrose 伪逆
\ 求解关于 x 的线性方程组 Ax = B
/ 求解关于 x 的线性方程组 xA = B
lsqminnorm 线性方程的最小范数最小二乘解
linsolve 对线性方程组求解
lscov 存在已知协方差的最小二乘解
lscov_core 存在已知协方差的最小二乘解,只输出解
lscov_basic 存在已知协方差的最小二乘解,不计算协方差矩阵
lsqnonneg 求解非负线性二乘问题
sylvester 求解关于 X 的 Sylvester 方程 AX + XB = C

# 特征值和奇异值

特征值、特征向量和奇异值的计算

特征值和奇异值

函数名 简介
eig 特征值和特征向量
eigvals 返回A的特征值
eigvecs 返回A的特征向量
eigen 计算 A 的特征值分解
balance 对角线缩放以提高特征值准确性
svd 计算 A 的奇异值分解 (SVD)
gsvd 计算 A 的广义奇异值分解 (GSVD)
ty_svd 计算 A 的奇异值分解 (SVD)
svdvals 按降序返回 A 的奇异值
svdsketch 计算低秩矩阵草图的 SVD
ordeig 拟三角矩阵的特征值
ordschur 矩阵 A = ZTZ' 的 Schur 分解 F 重新排序
ty_ordschur 在舒尔分解中将特征值重新排序
polyeig 多项式特征值问题
hessenberg 矩阵的 Hessenberg 形式
schur Schur 分解
schur! Schur 分解
rsf2csf 将实数Schur形式变换为复数Schur形式
cdf2rdf 拟三角矩阵的特征值
condest 1-范数条件数估计

# 矩阵分解

分解矩阵

矩阵分解

函数名 简介
lu LU 矩阵分解
ldl LDL 埃尔米特不定矩阵的分块 LDL 分解
ldlt 实对称三对角矩阵 S 的 LDLt 分解
cholesky Cholesky 分解
cholupdate Cholesky 分解的秩 1 更新
qrdelete 从 QR 分解中删除列或行
qrinsert 将列或行插入 QR 分解
qrupdate QR 分解的秩 1 更新
planerot Givens 平面旋转

# 矩阵运算

矩阵的计算与转置

矩阵运算

函数名 简介
transpose_copy 转置向量或矩阵,拷贝原数组
transpose 转置向量或矩阵
' 复共轭转置
adjoint_copy 复共轭转置,拷贝原数组
adjoint 复共轭转置
* 矩阵乘法
^ 矩阵幂
sqrt 矩阵平方根
exp 矩阵平方根
log 矩阵对数
funm 计算常规矩阵函数
kron Kronecker 张量积
cross,× 叉积
mcross 叉积
dot,· 点积

# 矩阵结构

矩阵的带宽与结构

矩阵结构

函数名 简介
bandwidth 矩阵的上下带宽
diag 确定矩阵是否为对角矩阵
diagm 确定矩阵是否为对角矩阵
tril 矩阵的下三角形部分
triu 矩阵的上三角形部分
isbanded 确定矩阵是否在特定带宽范围内
isdiag 确定矩阵是否为对角矩阵
ishermitian 确定矩阵是 Hermitian 矩阵
issymmetric 确定矩阵是对称矩阵
istril 确定矩阵是否为下三角矩阵
istriu 确定矩阵是否为上三角矩阵

# 矩阵属性

矩阵的属性

矩阵属性

函数名 简介
rref 简化的行阶梯形矩阵(Gauss-Jordan 消元法)
opnorm 矩阵范数
adjugate 方阵的伴随矩阵
cond 逆运算的条件数
rcond 条件数倒数
condskeel 相对条件数
condeig 逆运算的条件数
det 矩阵行列式
null 矩阵的零空间
orth 适用于矩阵范围的标准正交基
rank 矩阵的秩
tr 对角线元素之和
subspace 两个子空间之间的角度
norm 计算范数
normest 2-范数估值
vecnorm 向量范数