奇异矩阵是不可逆的矩阵。众所周知,矩阵描述线性变换。若这个变换可逆,就是正常的(regular);反之就是“奇怪(singular)”的。
如:(顺时针转90°),它的逆就是(逆时针转90°)。
又如:将一个多维空间,压缩到了一个点(即0矩阵),则这个变换是不可逆的。因为你无法将一个点,逆向扩张为一个空间。如果可逆,请问这个变换后的原多维空间,应该是一维的,还是二维三维的呢?甚至还可能是三维空间中的二维平面?
这种空间压缩,就是因为代表变换的基向量线性相关,或者说行列式(单位空间的比率)=0。
为什么不可逆是奇怪的?可以这样理解:
线性变换是由几个基向量来表示的。
向量线性无关是常态,相关才是特殊的。比如二维空间里俩向量,显然不共线比共线更普遍。高维同理。
线性无关意味着没降维,可逆。因此可逆是常态,不可逆才是“奇怪(singular)”的。
还有一个角度,对于Ax=b,奇异意味着可能无解:
线性变换是由几个基向量来表示的。
例如二维空间,两个不共线的向量,可以组合出所有向量;但是一旦共线,就可能无解(singular)。