Выбор ответа Middle Собственные значения и SVD обновлено

Собственные векторы симметричной матрицы

Вопрос

Что гарантированно верно для вещественной симметричной матрицы, например ковариационной?

Попробуйте сами

Выберите вариант, и откроется разбор.

Показать ответ и разбор

Коротко

Правильный ответ: Собственные значения вещественные, а векторы можно выбрать ортонормированными. Спектральная теорема: симметричную матрицу можно записать как A = QΛQᵀ с ортогональной Q и вещественной диагональной Λ.

Варианты ответа

  1. Все собственные значения строго положительные, а матрица обратима
  2. Все собственные значения различны, поэтому собственные векторы определены однозначно
  3. Собственные векторы совпадают со строками матрицы после нормировки
  4. Собственные значения вещественные, а векторы можно выбрать ортонормированнымиправильный ответ

Разбор

Спектральная теорема: симметричную матрицу можно записать как A = QΛQᵀ с ортогональной Q и вещественной диагональной Λ. На этом стоит PCA.

  • Положительность нужна дополнительно: ковариационная матрица положительно полуопределена, её значения ≥ 0, а у произвольной симметричной бывают и отрицательные.
  • Совпадающие значения возможны (у единичной матрицы все равны 1).
  • Строки к собственным векторам отношения не имеют.

Ответьте сами, а не прочитайте

В тренажёре вопрос попадёт в повторения и вернётся, когда начнёт забываться. Плюс билеты с зачётом: 20 вопросов, не больше 2 ошибок.

Термины по теме