《分块矩阵的概念和运算.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分块矩阵的概念和运算.ppt(19页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、前言,由于某些条件的限制,我们经常会遇到大型文件无法上传的情况,如何解决这个问题呢?这时我们可以借把文件分块,依次上传.家具的拆卸与装配问题一:什么是矩阵分块法?问题二:为什么提出矩阵分块法?,一、分块矩阵的概念,下页,在矩阵的讨论和运算中,有时需要将一个矩阵分成若干个“子块”(子矩阵),使原矩阵显得结构简单而清晰。,例如:,其中,O=(0 0 0),,A2=(1)。,第三节 分块矩阵,定义1在一个矩阵A的行、列之间划一些横线和纵线,将A从形式上分成若干个小矩阵,每个小矩阵称为A的一个子块,以子块为元素的矩阵称为A的分块矩阵,下页,其中,在矩阵的讨论和运算中,有时需要将一个矩阵分成若干个“子块
2、”(子矩阵),使原矩阵显得结构简单而清晰。,例如:,一、分块矩阵的概念,其中,=(e1 e1 e1 a),,像这样将一个矩阵分成若干块(称为子块或子阵),并以所分的子块为元素的矩阵称为分块矩阵。,在矩阵的讨论和运算中,有时需要将一个矩阵分成若干个“子块”(子矩阵),使原矩阵显得结构简单而清晰。,例如:,一、分块矩阵的概念,下页,问题二:为什么提出矩阵分块法?,答:对于行数和列数较高的矩阵 A,运算时采用分块法,可以使大矩阵的运算化成小矩阵的运算,体现了化整为零的思想.,下页,分块矩阵运算时,把子块作为元素处理。,例1设矩阵,用分块矩阵计算kA,A+B及AB。,解:将矩阵A,B进行分块:,则,k
3、I,kC,kA,O,-kI,k 00 k,0 00 0,k 3k2k 4k,-k 0 0-k,;,二、分块矩阵的运算,下页,分块矩阵运算时,把子块作为元素处理。,例1设矩阵,用分块矩阵计算kA,A+B及AB。,解:将矩阵A,B进行分块:,则,I+D,C,A+B,F,O,2 22 1,6 30-2,1 32 4,0 00 0,;,二、分块矩阵的运算,形式上看成是普通矩阵的加法!,下页,分块矩阵运算时,把子块作为元素处理。,例1设矩阵,用分块矩阵计算kA,A+B及AB。,解:将矩阵A,B进行分块:,则,D+CF,C,AB,-F,-I,7-114 4,-6-3 0 2,1 32 4,-1 0 0-1
4、,。,二、分块矩阵的运算,注意:在进行加法运算时,两个矩阵要有相同的分法。在进行乘法运算时,左矩阵的列分法要与右矩阵的行分法相同。,解:将矩阵A,B进行分块:,A1B1,O,O,A3B3,7 514 6,0 0 0 0,0 00 0,0 0-1-1,。,下页,分块矩阵的乘法,一般地,设 A为ml 矩阵,B为l n矩阵,把 A、B 分块如下:,按行分块以及按列分块,mn 矩阵 A 有m 行 n 列,若将第 i 行记作若将第 j 列记作则,于是设 A 为 ms 矩阵,B 为 s n 矩阵,若把 A 按行分块,把 B 按列块,则,三、分块矩阵的转置,若,则例如:,分块矩阵不仅形式上进行转置,而且每一个子块也进行转置,四、分块对角矩阵,的矩阵为分块对角矩阵,例如:,是为分块对角矩阵,四、分块对角矩阵,定义:设 A 是 n 阶矩阵,若 A 的分块矩阵只有在对角线上有非零子块,其余子块都为零矩阵,对角线上的子块都是方阵,那么称 A 为分块对角矩阵例如:,是为分块对角矩阵,则,分块对角矩阵的性质,例3:设,求 A1 解:,例5:往证 Amn=Omn的充分必要条件是方阵ATA=Onn 证明:把 A 按列分块,有于是那么即 A=O,