求解线性方程组(1)
最小二乘分析
在本文中将讨论线性方程组中的一种情况的求解,即考虑线性方程组
Ax=bAx=b
其中,A∈Rm∗n,b∈Rm,m≥n,rank(A)=nA∈Rm∗n,b∈Rm,m≥n,rank(A)=n,在这种情况下,未知数的数量小于方程的数量,所以在很大可能上bb不在
的值域空间中,即方程组无解,但是此时可以得到该线性方程方程的最小二乘解,即存在x∗x∗使得对于所有的x∈Rnx∈Rn都有
||Ax−b||2≥||Ax∗−b||2||Ax−b||2≥||Ax∗−b||2
即称x∗x∗为该线性方程的最小二乘解,当bb在
的解空间中时,x∗x∗自然就是该方程的解,最小二乘解可以通过以下公式直接计算出来: