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正交矩阵-正交变换在标准正交基下的实矩阵

正交矩阵

《正交矩阵》,此词条收录于06/18,仅供参考

      正交矩阵(英文:Orthogonal matrix)是一种实矩阵,指正交变换在标准正交基下的矩阵,即满足AAT=E的n阶实矩阵,其中AT 是矩阵A的转置矩阵,E是单位矩阵。

      英国数学家凯莱(Cayley)是第一个把矩阵作为独立的数学概念提出的人,并在1858年发表了论文《矩阵论的研究报告》,文中系统地阐述了关于矩阵的理论,定义了矩阵的一系列基本概念。后来,1878年德国数学家弗罗伯纽斯(Frobenius,1849-1917)在讨论最小多项式问题过程中,引进矩阵的秩的概念。在之后的整理工作中,弗罗伯纽斯给出了不变因子和初等因子、正交矩阵、矩阵的相似变换、合同矩阵等概念,并讨论了关于正交矩阵的一些重要性质。

      正交矩阵具有一些性质:如任何正交矩阵的行列式要么是要么是若 都是正交矩阵,则及也是正交矩阵;若为正交矩阵,则的转置矩阵、逆矩阵和伴随矩阵也是正交矩阵等。将正交矩阵的概念从实数扩展到复数,正交矩阵在复数域中叫做酉矩阵。利用赋范线性空间中的广义正交性,可推广并引入广义正交矩阵的概念。正交矩阵有着广泛的应用,如在摄影测量学中,与惯用的迭代解法相比,正交矩阵反问题进行绝对定向的快速直接解法具有求解精度高,计算时间短的特点,在实际中具有更好的应用价值。

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