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Benutzer:JonskiC/Vektor- und Matrixdifferenzierung

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

In der linearen Algebra ist die Vektor- und Matrixdifferenzierung oder auch kurz Matrixdifferenzierung die Ableitung von Matrizen und Vektoren.

Sei die Form gegeben, wobei eine Matrix und ein -elementiger Spaltenvektor, dann gilt

.

Bilineare Formen

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Sei , wobei ein -Vektor und eine -Matrix darstellt. Weiterhin sei ein Vektor und A unabhängig von und , dann gilt

und

.[1]

Quadratische Formen

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Es sei die quadratische Form , wobei eine -Matrix, und einen -dimensionalen Vektor darstellt. Die Ableitung dieser quadratischen Form nach ergibt

.

Beweis:

Per Definition gilt:

.

Wenn man nach dem -ten Element ableitet, erhält man

und damit schließlich

.

Falls eine symmetrische Matrix, so gilt

.

Ableitung von Determinanten

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Für Ableitungen von Determinanten gilt es vielfältige Rechenregeln. Die einfachste ist die Ableitung einer Matrix nach sich selbst. Sei A eine quadratische Matrix der Ordnung m, dann gilt für ihre Ableitung ihrer Determinante

,

wobei die Kofaktormatrix ist.

Ableitung der Spur

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Sei , und , dann gilt

.

Einzelnachweise

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  1. Phoebus J. Dhrymes: Mathematics for Econometrics. 4 Auflage. S. 159 ff.

Kategorie:Lineare Algebra