矩阵的幂

Raise a matrix to a power

假设我们有一个已知具有逆的厄米特矩阵 A

我知道LAPACK库中的ZGETRFZGETRI子程序可以计算逆矩阵。

LAPACK 或 BLAS 库中有没有子程序可以直接计算 A^{-1/2} 或任何其他方式计算 A^{-1/2}?

您可以按照与 :

类似的步骤对矩阵求幂
  1. 将矩阵对角化,得到特征向量 v_i 和对应的特征值 e_i.
  2. 将特征值提高到 {e_i}^{-1/2} 次方。
  3. 构造特征值为{e_i}^{-1/2}、特征向量为v_i.
  4. 的矩阵

值得注意的是,正如here所述,这个问题没有唯一的解决方案。在上面的第 2 步中,{e_i}^{-1/2}-{e_i}^{-1/2} 都会得出有效的解决方案,因此 N*N 矩阵 A 将至少有 2^N 个矩阵 B 这样 B^{-2}=A。如果任何特征值退化,则将存在连续的 space 个有效解。