HermiteDecomposition

HermiteDecomposition[m]

给出整数矩阵 m 的埃尔米特(Hermite)标准型分解.

更多信息和选项

  • 结果以 {u,r} 的形式给出,其中 u 是单模矩阵,r 是一个上三角矩阵,并且 u.m==r.

范例

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基本范例  (1)

把矩阵 m 分解为一个单模矩阵 u 和一个上三角矩阵 r

u 的行列式具有绝对值 1:

确认分解:

范围  (12)

基础用法  (8)

求整数方阵的埃尔米特分解:

格式化结果:

奇异矩阵的埃尔米特分解:

r 中的非零行数等于 m 的秩:

矩形矩阵的埃尔米特分解:

方阵 um 变为对角矩形:

对有理矩阵使用 HermiteDecomposition

高斯整数矩阵的埃尔米特分解:

高斯有理矩阵 m 的埃尔米特分解:

埃尔米特分解仅适用于有理矩阵:

有效计算大型整数矩阵的埃尔米特分解:

特殊矩阵  (4)

求稀疏矩阵的埃尔米特分解:

结构化矩阵的埃尔米特分解:

IdentityMatrix 的埃尔米特分解由两个单位矩阵组成:

HilbertMatrix 的埃尔米特分解:

应用  (3)

HermiteDecomposition 可用于确定两个整数点阵是否等价. 如果将点阵生成器放在行矩阵中,则当且仅当相应矩阵的埃尔米特分解的 个矩阵相同时,点阵才相等. 思考由 生成的点阵:

由于 矩阵相等,因此两组生成器创建相同的点阵:

使用 LatticeReduce 确认结果,会给出与整体符号相同的约化:

求解线性丢番图方程

形成齐次方程组:

矩阵 的行是矩阵 行的整数组合:

矩阵 的第二行给出了 的解:

矩阵 的最后两行给出了齐次方程 的基本解:

ReduceHermiteDecomposition 来求解线性丢番图方程:

史密斯分解通常可以通过埃尔米特分解的两次迭代得到:

第一次使用 HermiteDecomposition 会给出一个单模矩阵和一个上三角矩阵:

TemplateBox[{{(, {r, _, 1}, )}}, Transpose] 的第二次应用会给出另一个单模矩阵和一个对角矩阵:

TemplateBox[{vt}, Transpose]SmithDecomposition 给出的结果进行比较:

属性和关系  (7)

HermiteDecomposition 给出一个单模矩阵和一个上三角矩阵:

矩阵满足方程 u.m==r

单模矩阵的 Det 的绝对值为 1:

单模整数矩阵的逆矩阵 Inverse 是整数矩阵:

对于 矩阵 HermiteDecomposition[a] 矩阵具有相同的维度:

矩阵是一个 方阵:

矩阵总是有整数值,不管输入是整数还是有理数:

如果输入矩阵是复数,则会扩展到结果的实部和虚部:

如果输入矩阵是整数,则 矩阵具有整数值:

如果输入矩阵有非整数有理元素,那么 矩阵也有:

对于实值输入, 矩阵的项为非负:

对于复值输入,项的虚部为非负:

实部可以是负数:

HermiteDecompositionQRDecomposition 都会给出单模矩阵和三角矩阵:

对于 HermiteDecomposition,分解为 m=TemplateBox[{u}, Inverse].h 且返回的矩阵是整数:

对于 QRDecomposition,分解为 m=TemplateBox[{q}, ConjugateTranspose].r 且返回的矩阵可以有任意值:

矩阵 的元素形成了 m 的行生成的格的上三角基:

矩阵 的逆根据向量基提供了矩阵 m 的行的显式表示:

LatticeReduce 给出了由短向量组成的基:

Wolfram Research (2007),HermiteDecomposition,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/HermiteDecomposition.html.

文本

Wolfram Research (2007),HermiteDecomposition,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/HermiteDecomposition.html.

CMS

Wolfram 语言. 2007. "HermiteDecomposition." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/HermiteDecomposition.html.

APA

Wolfram 语言. (2007). HermiteDecomposition. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/HermiteDecomposition.html 年

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