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文档简介
§2.矩阵的微分与积分一、函数矩阵的微分二、函数矩阵的积分三、向量对向量的微分8/16/20241
1.定义设中每个元素都在点或某个区域内可微,则称在点或区域内是可微的.
若可微,其导数定义如下:一、函数矩阵的微分8/16/20242
同样,的高阶导数定义为注可导矩阵与连续矩阵的关系:可导连续;反之未必.
2.性质
①设,是两个可导矩阵,8/16/20243是两个的数阵,则
若和是两个常数,上述结论显然成立.
②设,分别是和的可导矩阵,则8/16/20244
特别地
对常数矩阵,有
证明设8/16/20245所以8/16/20246
注意
③设是区域内的可逆方阵,其逆为,则
证明
两边求导数得:故8/16/20247
④设是可导矩阵,又是可导函数,则
证明由即得.8/16/20248
解
①
②①②③
例1
设,求8/16/20249
注若按来直接求③,则计算较复杂.③8/16/202410
1.定义
设中每个元素在上是可积的,则称在上可积分,且定义
类似定义的不定积分:二、函数矩阵的积分8/16/202411
2.性质
①②③
若与常数阵可乘,则
若常数阵与可乘,则
④8/16/202412
解
例2
设,求和8/16/202413
例3
设,求
解
(这里8/16/202414三、向量对向量的微分8/16/202415
定义1
当是维行向量,
是向量的数值函数,称为向量的数值函数对的导数(梯度).8/16/202416数值函数对向量的导数的性质(2)(1)8/16/202417
定义
2是维列向量,
是的维列向量函数,称为维列向量函数对维列向量的导数.当时这种导数就是通常的Jacobi矩阵.8/16/202418
2.向量对向量导数的性质
性质1,是维列向量函数.
是常数
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