玖瑾教育为您分享以下优质知识
正交矩阵具有以下性质:
单位长度保持性:
正交矩阵的列(或行)向量都是单位向量,即每个向量的长度为1,且它们之间的夹角保持不变。
旋转性:
正交矩阵只进行旋转或反射操作,不改变向量的角度。
行列式值:
正交矩阵的行列式 ( det(Q) ) 的绝对值是1,具体来说,如果是旋转矩阵(即不涉及反射的正交矩阵),行列式是1;如果是包括反射的正交矩阵,则行列式是-1。
对称性:
正交矩阵的转置矩阵等于其逆矩阵,即 ( Q^T Q = Q Q^T = I ),其中 ( Q^T ) 是 ( Q ) 的转置,( I ) 是单位矩阵。
特征值:
正交矩阵的特征值的模都是1,即特征值只能是 ( pm 1 )。
逆也是正交阵:
正交矩阵的逆矩阵也是正交矩阵。
积也是正交阵:
如果两个矩阵均为正交矩阵,那么它们的乘积也是正交矩阵。
群性质:
所有n×n正交矩阵的集合构成一个紧致的李群,称为正交群,用 ( O(n) ) 表示。
正交变换:
正交矩阵代表的是一个正交变换,这种变换保持向量长度不变。
正交矩阵在数学和物理中都有广泛的应用,特别是在处理线性变换、旋转和反射等问题时