向量除法能用计算机吗,为什么向量没有除法
滿意答案
(1)點乘是求向量數量積的運算,也叫內積,結果為實數,
進了大學會學到外積,結果仍為向量
(2)向量之間進行除法運算,使用不加點的矩陣除法“A/B”時,問題可以描述為:給定兩個向量A、B,求一個常量x,使得A=x * B。
舉個例子: [2 4]/[1 2]=2。當兩個向量中對應的每一組元素都有固定的比值時,答案很簡單,就等于任一組對應元素之比。但若兩個向量中對應的元素之比并不是都相等時,例如: [2 5] / [1 2] = ?
在很多時候,我們測得了兩組向量數據,并且知道它們之間滿足一個固定的倍數關系,具體的比值需要我們去求,但由于各種原因,數據存在測量誤差,每一組數據的比值又都不一樣,只能選一個比較合適的比值,使得其中一個向量乘上這個比值后與另一個向量盡量相等(兩個向量中對應的元素盡量相等,全部相等是不可能的)。一般用誤差的最小平方和來表示,以 [2 5] / [1 2] 為例,即求一個常量x,使得(2 - x * 1)^2 + (5 - x * 2)^2 最小。
于是,一個向量間的除法問題,轉化為了一個求單變量2次函數的最小值問題,求極值很簡單,對函數求導再令其等于0就OK了。更一般地,我們考慮求如下兩個向量的除法問題:
A=[A1 A2 ………… An ], B=[B1 B2 ………… Bn ]
求x,使得f(x)=(A1 - x * B1)^2 + (A2 - x * B2)^2 …… + (An - x * Bn)^2 最小。
解:對f求導得:
f'(x)=2(A1-x * B1) * (-B1) + 2(A2-x * B2) * (-B2) …… + 2(An-x * Bn) * (-Bn)
=-2A1 * B1 + B1^2 * x - 2A2* B2 + B2^2 * x …… -2An * Bn + Bn^2 * x
=-2(A1 * B1 + A2 * B2 ……+ An * Bn) + 2(B1^2 + B2^2 …… + Bn^2)x
令f'(x)=0,對x求解可得到:
x= (A1 * B1 + A2 * B2 ……+ An * Bn) / (B1^2 + B2^2 …… + Bn^2)
用計算機語句x=sum(A.*B)/sum(B.^2)表示,使用計算機運算
A=[ 2 5 ];
B=[ 1 2 ];
A/B
得ans=2.4000
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總結
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