
Шпоры и задачи 2012 (Саломатин) [7171 вопросов] / scr / pdf / 17
.pdf17 Матрица Вандермонда и цифровая обработка сигналов.
Факторизация Vandermonde матрицы Матрица Вандермонда:
|
1 |
1 ... |
n |
|
|
|
0 |
0 |
|
1 |
1 ... |
n |
||
V ( 0 ,..., n) |
|
1 |
1 |
|
... ... ... |
... |
|
||
|
|
n |
n |
|
1 |
1 ... |
n |
Если n = 2m и 1,…, n = 1,…, m, - 1,…, - m, тогда матрица Vandermonde может быть факторизована, используя свойство четной/нечетной симметрии
1 |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
1 0 1 |
0 1 0 0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
|
|
1 0 |
0 |
0 |
||||||
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
0 1 0 |
|
0 1 0 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
0 0 |
|
0 |
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|||||||||||||||
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
3 |
|
|
1 0 1 |
0 |
0 0 |
0 |
|
0 0 |
1 |
2 |
|
0 1 |
0 |
0 |
||||||||||
1 |
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0 0 |
|
|
2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
0 1 0 |
1 0 0 0 |
|
|
1 |
0 0 |
0 |
1 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V ( 1 ,..., m |
, 1 |
,..., m ,..., ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
F 2 |
|
I m |
I m |
|
Dm I 2 |
|
|
V m |
L2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
F 2 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dm diag( 1 ,..., m) V m V ( 1 ,..., m)
L22m перестановка
г руппирует четные и нечетные коэффициенты
ДПФ
Если 1,…, n равны корню n-й степени из единицы, матрица Вандермонда превращается в матрицу ДПФ
Пусть i = W i, где W примитивный корень n-й степени из единицы
Матрица ДПФ-Вандермонд |
F 2 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
V ( 1 ,..., N ) F N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
1 |
1 ... |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
N 1 |
|
|
|
1 1 |
|
|
|
|
|
||||
|
W ... |
W |
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
||||||||
|
1 |
|
|
F3 |
|
|
|
|
2 |
|
j |
1 |
j |
|||||||
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
1 |
W W |
, F 4 |
|
|
|
|
|
||||
|
... ... ... |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
W |
W |
1 |
|
|||||
|
|
N 1 |
|
|
( N 1)( N 1) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
W |
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1 |
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
j |
1 |
j |
Свойство корня:
1:W-1= W*.
2:Пусть N = 2m, и W примитивный корень N-й степени из 1. Тогда W 2 примитивный корень m-й степени из 1.
3:Пусть N = 2m, и W примитивный корень N-й степени из 1. Тогда
W m = - 1 и W m + k = -W k.