问答题
设A=(aij)m×n为行满秩矩阵,试证:向量z(∈Rn)在A的零空间N={x∈Rn|Ax=0)上的正交投影为p-[In-AT(AAT)-1A]z.
【正确答案】向量z可分解为z=p+h,其中.p∈N,b∈n⊥,从而有Az=Ap+Ah=Ah.
记ai=(ai1,ai2,…,ain)T(i=1,2,…,m).易知N⊥是由a1,a2,…,am所生成的子空间.
因此,存在λ=(λ1,λ2,…,λm)T,使
h=λ1a1+λ2a2+…+λmam=ATλ.
于是有Az—AATλ.由A行满秩可知AAT非奇异,从而导出
λ=(AAT)-1Az, h=AT(AAT)-1Az, p=z-h=[In-AT(AAT)-1A]z.
【答案解析】