Descomposición en valores singulares de $$$\left[\begin{array}{c}2 \sqrt{2}\\2 \sqrt{2}\end{array}\right]$$$

La calculadora encontrará la descomposición en valores singulares de la matriz $$$2$$$x$$$1$$$ $$$\left[\begin{array}{c}2 \sqrt{2}\\2 \sqrt{2}\end{array}\right]$$$, mostrando los pasos.

Calculadora relacionada: Calculadora de pseudoinversa

$$$\times$$$
A

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Tu entrada

Halla la descomposición en valores singulares de $$$\left[\begin{array}{c}2 \sqrt{2}\\2 \sqrt{2}\end{array}\right]$$$.

Solución

Halla la traspuesta de la matriz: $$$\left[\begin{array}{c}2 \sqrt{2}\\2 \sqrt{2}\end{array}\right]^{T} = \left[\begin{array}{cc}2 \sqrt{2} & 2 \sqrt{2}\end{array}\right]$$$ (para ver los pasos, consulta calculadora de matriz traspuesta).

Multiplica la matriz por su traspuesta: $$$W = \left[\begin{array}{c}2 \sqrt{2}\\2 \sqrt{2}\end{array}\right]\cdot \left[\begin{array}{cc}2 \sqrt{2} & 2 \sqrt{2}\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}8 & 8\\8 & 8\end{array}\right]$$$ (para ver los pasos, consulta matrix multiplication calculator).

Ahora, halla los valores y vectores propios de $$$W$$$ (para ver los pasos, consulta calculadora de valores y vectores propios).

Valor propio: $$$16$$$, vector propio: $$$\left[\begin{array}{c}1\\1\end{array}\right]$$$.

Valor propio: $$$0$$$, vector propio: $$$\left[\begin{array}{c}-1\\1\end{array}\right]$$$.

Encuentre las raíces cuadradas de los valores propios no nulos ($$$\sigma_{i}$$$):

$$$\sigma_{1} = 4$$$

La matriz $$$\Sigma$$$ es una matriz nula con $$$\sigma_{i}$$$ en su diagonal: $$$\Sigma = \left[\begin{array}{c}4\\0\end{array}\right]$$$.

Las columnas de la matriz $$$U$$$ son los vectores normalizados (unitarios): $$$U = \left[\begin{array}{cc}\frac{\sqrt{2}}{2} & - \frac{\sqrt{2}}{2}\\\frac{\sqrt{2}}{2} & \frac{\sqrt{2}}{2}\end{array}\right]$$$ (para ver los pasos para hallar un vector unitario, consulte calculadora de vector unitario).

Ahora, $$$v_{i} = \frac{1}{\sigma_{i}}\cdot \left[\begin{array}{c}2 \sqrt{2}\\2 \sqrt{2}\end{array}\right]^{T}\cdot u_{i}$$$:

$$$v_{1} = \frac{1}{\sigma_{1}}\cdot \left[\begin{array}{c}2 \sqrt{2}\\2 \sqrt{2}\end{array}\right]^{T}\cdot u_{1} = \frac{1}{4}\cdot \left[\begin{array}{cc}2 \sqrt{2} & 2 \sqrt{2}\end{array}\right]\cdot \left[\begin{array}{c}\frac{\sqrt{2}}{2}\\\frac{\sqrt{2}}{2}\end{array}\right] = \left[\begin{array}{c}1\end{array}\right]$$$ (para ver los pasos, consulte calculadora de multiplicación escalar de matrices y calculadora de multiplicación de matrices).

Por lo tanto, $$$V = \left[\begin{array}{c}1\end{array}\right]$$$.

Las matrices $$$U$$$, $$$\Sigma$$$ y $$$V$$$ son tales que la matriz inicial $$$\left[\begin{array}{c}2 \sqrt{2}\\2 \sqrt{2}\end{array}\right] = U \Sigma V^T$$$.

Respuesta

$$$U = \left[\begin{array}{cc}\frac{\sqrt{2}}{2} & - \frac{\sqrt{2}}{2}\\\frac{\sqrt{2}}{2} & \frac{\sqrt{2}}{2}\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{cc}0.707106781186548 & -0.707106781186548\\0.707106781186548 & 0.707106781186548\end{array}\right]$$$A

$$$\Sigma = \left[\begin{array}{c}4\\0\end{array}\right]$$$A

$$$V = \left[\begin{array}{c}1\end{array}\right]$$$A


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