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1、Householder变换,则,记,即:该变换将向量 变成了以 为法向量的平面的对称向量。,Householder变换又称为反射变换或镜像变换,有明显的几何意义。在 中,给定一个向量,令表示关于平面(以 为法向量)的反射变换所得像,如图所示,,定义 设 是一个单位向量,令,则称H是一个Householder矩阵或Householder变换。,性质5.1.1 设H是一个Householder矩阵,则,(1)H是Hermite矩阵,;(2)H是酉矩阵,;(3)H是对合矩阵,;(4)H是自逆矩阵(5)diag(I,H)也是一个Householder矩阵;(6)det H=-1。,其中 为实数。,定理
2、 设 是一个单位向量,则对于任意的,当 时,取单位向量 使,存在Householder矩阵H,使得,证明 当x=0时,任取单位向量,则,则,所以,当 时,取,由于,推论1 对于任意的,存在Householder矩阵H,使,其中 为实数。,推论2 对于任意的,存在Householder矩阵H,上述结论表明,可以利用Householder变换将任意向量化为与第一自然基向量 平行的向量(共线)。,,其中,使得,得,例2 用Householder变换将向量化为与 平行的向量。,因此,解 由于,为了使,为实数,取,令,则,也可取 或,说明,2023/7/6,1、Givens矩阵和Givens变换,从上图中我们可以看出旋转变换并不改变向量的模,所以它是正交变换,从而T是正交矩阵,且,