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关于「A^T A x = A^T b 的解与 Ax=b 的解相同吗?」

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残差向量 r⃗=Ax⃗∗−b⃗\vec{r} = A\vec{x}^* - \vec{b} 正交于列空间 C(A)C(A),因为 Ax⃗∗A\vec{x}^* 是 b⃗\vec{b} 到 C(A)C(A) 的正交投影。正交于 C(A)C(A) 意味着 r⃗\vec{r} 位于正交补 C(A)⊥C(A)^\perp 中。

适用条件:Ax⃗∗A\vec{x}^* 是 b⃗\vec{b} 到 C(A)C(A) 的正交投影;C(A)⊥=N(AT)C(A)^\perp = N(A^T)(线性代数基本定理);矩阵乘法对减法满足分配律