线性代数笔记25--复数矩阵、快速傅里叶变换

1. 复数矩阵

复向量

Z = [ z 1 z 2 z 3 z 4 ⋯ ] Z=\begin{bmatrix} z_1\\z_2\\z_3\\z_4\\ \cdots \end{bmatrix} Z= z1z2z3z4
复向量的模长
∣ z ∣ = z ‾ ⊤ z = [ z ‾ 1 z ‾ 2 z ‾ 3 ] [ z 1 z 2 z 3 ] \lvert z\rvert=\overline z^{\top}z= \begin{bmatrix} \overline z_1\overline z_2\overline z_3 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} z_1\\z_2\\z_3 \end{bmatrix} z=zz=[z1z2z3] z1z2z3

内积
y ⊤ x = [ y ‾ 1 y ‾ 2 y ‾ 3 ] [ x 1 x 2 x 3 ] y^{\top}x= \begin{bmatrix} \overline y_1\overline y_2\overline y_3 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x_1\\x_2\\x_3 \end{bmatrix} yx=[y1y2y3] x1x2x3
实对称矩阵
A = A ⊤ A=A^{\top} A=A
复对称矩阵
A = A ‾ ⊤ A=\overline A^{\top} A=A


[ 2 3 − i 3 + i 5 ] \begin{bmatrix} 2 & 3 - i \\3 + i & 5 \end{bmatrix} [23+i3i5]
垂直
q 1 q 2 q 3 ⋯ q n q ‾ i ⊤ q j = { 0 i ≠ j 1 i = j q_1\ q_2\ q_3\ \cdots q_n\\ \overline q_i^{\top}q_j= \begin{cases} 0 \quad i \ne j \\1\quad i = j \end{cases} q1 q2 q3 qnqiqj={0i=j1i=j

复正交矩阵
Q ‾ ⊤ Q = I \overline Q^{\top}Q=I QQ=I

2. 快速傅里叶变换

F n = [ 1 1 1 ⋯ 1 1 ω ω 2 ⋯ ω n − 1 ⋮ ⋯ 1 ω n − 1 ω 2 ( n − 1 ) ⋯ ω ( n − 1 ) ( n − 1 ) ] F_n= \begin{bmatrix} 1 &1 & 1 & \cdots &1\\ 1 & \omega & \omega^2 & \cdots &\omega^{n-1}\\ \vdots &\cdots\\ 1 & \omega^{n-1} & \omega^{2(n-1) } & \cdots & \omega^{(n-1)(n-1)} \end{bmatrix} Fn= 1111ωωn11ω2ω2(n1)1ωn1ω(n1)(n1)

F n ( i , j ) = w i j , ω n = 1 ω = e i 2 π n = cos ⁡ 2 π n + i sin ⁡ 2 π n F_n(i,j)=w^{ij},\omega^{n}=1\\ \omega=e^{i\frac{2 \pi}{n}}=\cos \frac{2\pi}{n}+i\sin \frac{2\pi}{n} Fn(i,j)=wij,ωn=1ω=ein2π=cosn2π+isinn2π

F 4 = [ 1 1 1 1 1 i i 2 i 3 1 i 2 i 4 i 6 1 i 3 i 6 i 9 ] = 2 2 [ 1 1 1 1 1 i − 1 − i 1 − 1 1 − 1 1 − i 1 i ] F_4= \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 & 1\\ 1 & i & i^2 & i^3\\ 1 & i^2 & i ^4 & i^{6}\\ 1 & i^3 & i ^6 & i^9 \end{bmatrix}= \frac{\sqrt[]{2}}{2} \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 & 1\\ 1 & i & -1 & -i\\ 1 & -1 & 1 & -1\\ 1 & -i & 1 & i \end{bmatrix} F4= 11111ii2i31i2i4i61i3i6i9 =22 11111i1i11111i1i
矩阵各列正交。

ω n = e i × 2 π n \omega^{n}=e^{\frac{i \times2\pi }{ n}} ωn=eni×2π

w n ∗ w n = w 2 n w^{n}*w^{n}=w^{2n} wnwn=w2n

对于 n = 64 n=64 n=64,可以化为

[ F 64 ] = [ I D I − D ] [ F 32 0 0 F 32 ] [ 1 0 0 0 1 0 ⋯ ] [F_{64}]= \begin{bmatrix} I & D\\I & -D \end{bmatrix} \begin{bmatrix} F_{32} & 0 \\ 0 & F_{32} \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & 0 &0\\ 0 & 1 & 0\\ \cdots \end{bmatrix} [F64]=[IIDD][F3200F32] 100100

D D D是一个对角矩阵
D = [ 1 w w n − 1 ] D=\begin{bmatrix} 1 & & \\ &w & \\ & & w^{n-1} \end{bmatrix} D= 1wwn1

对于 F 32 F_{32} F32可以继续做这样的分解,直到分解成 F 1 F_1 F1


F n = D M P F_{n}=DMP Fn=DMP
M M M为分解矩阵,分解成两个小规模的矩阵。
M = [ F n / 2 0 0 F n / 2 ] M=\begin{bmatrix} F_{n/2} & 0\\ 0 & F_{n/2} \end{bmatrix} M=[Fn/200Fn/2]

矩阵 P P P为奇偶位次置换矩阵。

t o d o todo todo

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/780597.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

鸿蒙 UIAbility和Compent 生命周期

一、UIAbility的生命周期 在UIAbility的使用过程中,会有多种生命周期状态,掌握UIAbility的生命周期,对于应用的开发非常重要。 1、UIAbility的生命周期 UIAbility的生命周期主要分为以下4个: Create---Foreground---Background---…

【Golang星辰图】数据处理的航海家:征服数据海洋的航行工具

数据处理的建筑师:用Go语言中构建稳固的数据分析建筑物 前言 数据处理和分析是现代计算机科学中的关键任务之一,而Go语言作为一门现代化的编程语言,也需要强大的数据处理和分析库来支持其在这一领域的应用。本文将介绍几款优秀的数据处理和…

多模态大模型:解析未来智能汽车的新引擎

多模态大模型:解析未来智能汽车的新引擎 1. 多模态大模型简介2. 多模态大模型在智能汽车中的应用2.1 感知与认知2.2 智能驾驶辅助2.3 智能交互 随着人工智能技术的不断进步,智能汽车已经从概念变成了现实,成为了当今科技领域的焦点之一。而在…

大模型预测,下一个token何必是文字?

太快了太快了… 大模型的生成技能,已经到了普通人看不懂的境界! 它可以根据用户过去5年的体检报告,生成未来第1年、第2年、第3年的体检报告。 你看,这个生成的过程,是不是像极了ChatGPT,根据历史单词预测…

顺序栈、链式栈、顺序队列、链式队列的ADT及其实现

顺序栈ADT及其实现 链式栈ADT及其实现 顺序队列的ADT及其实现 在数组中队首队尾的分配方案 第三中方案,即达到入队出队操作的时间代价是O(1) 同时可充分利用空间,不会出现空间似乎用完了的假象 时间性能和空间性能发挥到最大 链…

快速上手Spring Cloud 九:服务间通信与消息队列

快速上手Spring Cloud 一:Spring Cloud 简介 快速上手Spring Cloud 二:核心组件解析 快速上手Spring Cloud 三:API网关深入探索与实战应用 快速上手Spring Cloud 四:微服务治理与安全 快速上手Spring Cloud 五:Spring …

短视频矩阵系统---开发源头交付

短视频矩阵系统---开发源头交付 短视频矩阵系统的核心开发步骤包括以下几个方面: 1. 系统设计:根据需求分析,设计出相应的系统架构,包括数据库设计、系统功能模块设计等。 2. 开发基础功能:基础功能包括短视频的上传、…

数据库工具——DBeaver的安装及使用

目录 一、DBeaver介绍 1.定义 2.支持的数据库 3.支持的操作系统 4.特点 二、DBeaver安装及使用 1.服务启动 2.查看连接类型 3.演示连接Mysql数据库 4.连接配置 5.成功连接 6.远程控制 6.1新建数据库 6.2新建数据表 6.3添加字段列 6.4使用SQL编辑器进行编辑 一…

版本 23.0.0 , docker 安装 , docker目录迁移正确方法

docker 安装 docker 安装, https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/ # Add Dockers official GPG key: sudo apt-get update sudo apt-get install ca-certificates curl sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings sudo curl -fsSL https://download.do…

前端理论总结(jq)——jQuery九种选择器

(1)、基本选择器 #id,class,element,* (2)、层次选择器 parent > child,prev next ,prev ~ siblings (3)、基本过滤器选择器 :first,:last ,:not ,:even ,:odd &…

吉时利KEITHLEY2460数字源表

181/2461/8938产品概述: Keithley 2460 高电流源表源测量单元 (SMU) 将先进的触摸、测试和发明技术带到您的指尖。Keithley 2460 将创新的图形用户界面 (GUI) 与电容式触摸屏技术相结合,使测试变得直观并最大限度地缩短学习曲线,从而帮助工程…

提取单选框的值,并通过ajax传值到后台

<!DOCTYPE html> <html lang"zh" xmlns:th"http://www.thymeleaf.org" xmlns:shiro"http://www.pollix.at/thymeleaf/shiro"> <head><th:block th:include"include :: header(日库存更新提示)" /> </head&…

双向长短期BiLSTM的回归预测-附MATLAB代码

BiLSTM是一种带有正反向连接的长短期记忆网络&#xff08;LSTM&#xff09;。 BiLSTM通过两个独立的LSTM层&#xff0c;一个按时间顺序处理输入&#xff0c;另一个按时间倒序处理输入&#xff0c;分别从正向和反向两个方向捕捉输入序列的特征。具体地&#xff0c;正向LSTM按时…

蓝桥杯物联网竞赛_STM32L071_13_定时器

CubeMx配置LPTIM: counts internal clock events 计数内部时钟事件 prescaler 预分频器 updata end of period 更新期末 kil5配置&#xff1a; 中断回调函数完善一下&#xff1a; void HAL_LPTIM_AutoReloadMatchCallback(LPTIM_HandleTypeDef *hlptim){if(cnt ! 10) cnt…

Python:执行py命令,提示: Can‘t find a default Python.

1.Python运行环境罢工 今天&#xff0c;要运行一个前年用python编写的爬虫程序&#xff0c;先检测python运行环境是否正常&#xff1a; D:\Python38-32\works>c:\windows\py.exe Cant find a default Python. 再试&#xff1a; D:\Python38-32\works>py --list Installe…

c++数字和字符串的转化

std::to_string 可以将各种类型的数字转换为字符串,而 std::stoi 则可以将字符串转换为整数。 std::to_string 函数原型:std::string to_string( T value ); 功能:将各种类型的数字转换为对应的字符串。 参数: value:要转换为字符串的数字,可以是整数类型(如int、long、…

基于单片机的便携式瓦斯检测仪系统设计

**单片机设计介绍&#xff0c;基于单片机的便携式瓦斯检测仪系统设计 文章目录 一 概要二、功能设计设计思路 三、 软件设计原理图 五、 程序六、 文章目录 一 概要 基于单片机的便携式瓦斯检测仪系统设计是一个针对煤矿等工业环境中瓦斯气体浓度检测的重要项目。以下是该设计…

【Qt】QtCreator交叉编译环境配置Qt mkspec

1、问题描述 在QtCreator中配置TI AM437x的交叉编译环境后,编译时报错,错误信息如下 error: gnu/stubs-soft.h: No such file or directory2、原因分析 1)环境变量CC 搜索网络,解决方法为修改交叉编译工具目录下环境配置脚本,即执行source时的文件。 本人环境为:linux…

RN在android/ios手机剪切图片的操作

之前写过一个React Native调用摄像头画面及拍照和保存图片到相册全流程但是这个仅限于调用摄像头拍照并保存图片,今天再写一个版本的操作,这个博客目前实现的有三点操作: 调用摄像头拍照对照片进行剪切从相册选取图片 功能上面来说有两点: 点击按钮可以对摄像头进行拍照,拍完照…

C++进阶,手把手带你学继承

&#x1fa90;&#x1fa90;&#x1fa90;欢迎来到程序员餐厅&#x1f4ab;&#x1f4ab;&#x1f4ab; 主厨&#xff1a;邪王真眼 主厨的主页&#xff1a;Chef‘s blog 所属专栏&#xff1a;c大冒险 总有光环在陨落&#xff0c;总有新星在闪烁 【本节目标】 1.继…