线性代数笔记23–马尔可夫矩阵、傅里叶级数

1. 马尔可夫矩阵

例子
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马尔可夫矩阵满足条件

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  • 其他特征值线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数
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为什么线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数一定为其特征值

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把所有非第一行加到第一行,可以把第一行变为全线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数

所以矩阵线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数为奇异矩阵。

也就是向量线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数,即线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数的一个特征值。

引入

线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数有相同的特征值,当线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数为方阵时。

知乎证明

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对于线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数

可以将他们化为相同的主对角线的形式,即关于线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数阶多项式。

所以他们的特征值相同。

线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数化为线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数形式的行变化,可以同样对线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数施行列变换为线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数

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所以线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数是马尔可夫矩阵的一个特征向量。

1.1 应用

预测

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人口迁移

假设某一时间内,线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数州到线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数州人口迁移组成。

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给定初值线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数州人口初值,我们则可以预测未来变化。

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特征向量
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稳态方程
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由于
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可以求得
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再根据公式即可预测线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数年后人口状况了。

2. 傅里叶级数

2.1 标准正交基的投影

给定空间线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数上的一组标准正交基

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如何快速求得线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数

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矩阵形式
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傅里叶级数
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向量点积
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函数内积(线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数)

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3. 为什么自然常数线性代数笔记23--马尔可夫矩阵、傅里叶级数自然

知乎原文

这里的自然指的是,数学逻辑上的自然而不是生活意义上的自然。

是为了让一个数的幂函数求导等于本身方便计算。

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