Преобразование Хаусхолдера

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Преобразование Хаусхолдера (оператор Хаусхолдера) — линейное преобразование векторного пространства , которое описывает его отражение относительно гиперплоскости, проходящей через начало координат.

Использовалось в работе американского математика Элстона Скотта Хаусхолдера 1958 года.

Широко применяется в линейной алгебре для QR-разложения матрицы.

Определения

Пусть гиперплоскость описывается единичным вектором , который ортогонален ей, а  — скалярное произведение в , тогда

называется оператором Хаусхолдера.

Матрица Хаусхолдера имеет вид:

В русскоязычной литературе она также называется матрицей отражения.

Свойства

  • Матрица Хаусхолдера является эрмитовой:
  • Матрица Хаусхолдера является унитарной:
  • Матрица Хаусхолдера является инволюцией: .
  • Преобразование Хаусхолдера имеет одно собственное значение, равное , которое соответствует собственному вектору , все другие собственные значения равны .
  • Определитель матрицы Хаусхолдера равен .

Литература

  • Alston S. Householder, Unitary Triangularization of a Nonsymmetric Matrix, Journal ACM, 5 (4), 1958, 339—342. DOI:10.1145/320941.320947

Ссылки