Descomposición en valores singulares
Factoriza cualquier matriz m×n en A = U Σ Vᵀ con el método de Jacobi unilateral. Los valores singulares suelen ser irracionales, así que esta herramienta es numérica.
Calculado
Introduce una matriz y descomponla.
Matriz de entrada A3×2
Valores singulares (diagonal de Σ)
0.00000.0000
Rango: 0
U
0
0
0
0
0
0
Σ (como matriz diagonal)
0
0
0
0
Vᵀ
1
0
0
1
A = U · Σ · Vᵀ
Cómo funciona
- 1
Descomposición en valores singulares (A = U Σ Vᵀ)
La entrada es 3×2. Se usan rotaciones de Jacobi unilaterales para ortogonalizar pares de columnas de A.
- Objetivo: factorizar A = U Σ Vᵀ donde U (m×r) y V (n×r) tienen columnas ortonormales y Σ es diagonal con valores singulares no negativos.
- Método: Jacobi unilateral — rotar repetidamente pares de columnas (i, j) de A hasta que cada par sea ortogonal.
- Tras la convergencia: σₖ = ‖(A rotada)ₖ‖, Uₖ = (A rotada)ₖ / σₖ, y V acumula las rotaciones.
- 2
Convergencia
Jacobi convergió tras 1 barrido(s) y 0 rotación(es); todos los pares de columnas son ahora ortogonales dentro de la tolerancia.
- Per-pair skip rule: |γ| ≤ 1e-12 · √(αβ), where α = ‖Bᵢ‖², β = ‖Bⱼ‖², γ = 2·Bᵢ·Bⱼ.
- Jacobi angle: ζ = (β − α) / γ, t = sign(ζ) / (|ζ| + √(1 + ζ²)), c = 1/√(1+t²), s = t·c.
- Each rotation [[c, s], [−s, c]] is applied to columns i, j of both B and V.
- 3
Valores singulares y rango
Se encontraron 2 valor(es) singular(es); rango = 0.
- σ = [0, 0]
- Cada σₖ es la norma de columna de la A rotada, ordenada descendentemente.
- 2 valor(es) singular(es) están por debajo de la tolerancia de rango 1e-9 (cero numérico).
- 4
Comprobación de reconstrucción
‖A − U Σ Vᵀ‖_F ≈ 0.000e+0 (debería ser ~0 dentro de la precisión numérica).
- U (3×2):
- [ 0, 0 ] [ 0, 0 ] [ 0, 0 ]
- Σ (diagonal): [0, 0]
- V (2×2):
- [ 1, 0 ] [ 0, 1 ]