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* 同样,我们也能在 <math>K^n</math> 中找到一个酉基 <math>\mathbf{V}</math>,其中部分基向量张成 <math>\mathbf{M}</math> 每个奇异值的右奇异向量。
 
* 同样,我们也能在 <math>K^n</math> 中找到一个酉基 <math>\mathbf{V}</math>,其中部分基向量张成 <math>\mathbf{M}</math> 每个奇异值的右奇异向量。
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当我们能找到两个线性独立的左(或右)奇异向量时,我们称该奇异值为简并的。如果 <math>\mathbf{u}_1</math> 和 <math>\mathbf{u}_2</math> 是对应奇异值 <math>\sigma</math> 的两个左奇异向量,那么这两个向量的任何归一化线性组合也是对应奇异值 <math>\sigma</math> 的左奇异向量。右奇异向量也有类似性质。独立的左奇异向量和右奇异向量数量相同,它们出现在 <math>\mathbf{U}</math> 和 <math>\mathbf{V}</math> 的相同列中,对应 <math>\mathbf{\Sigma}</math> 中具有相同值 <math>\sigma</math> 的对角元素。
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当我们能找到两个线性独立的左(或右)奇异向量时,我们称该奇异值为简并(degenerate)的。如果 <math>\mathbf{u}_1</math> 和 <math>\mathbf{u}_2</math> 是对应奇异值 <math>\sigma</math> 的两个左奇异向量,那么这两个向量的任何归一化线性组合也是对应奇异值 <math>\sigma</math> 的左奇异向量。右奇异向量也有类似性质。独立的左奇异向量和右奇异向量数量相同,它们出现在 <math>\mathbf{U}</math> 和 <math>\mathbf{V}</math> 的相同列中,对应 <math>\mathbf{\Sigma}</math> 中具有相同值 <math>\sigma</math> 的对角元素。
    
特别地,奇异值为0的左奇异向量和右奇异向量分别包括 <math>\mathbf{M}</math> 的余核(cokernel)和核(kernel)中的所有单位向量。根据秩-零化度定理(rank–nullity theorem),如果 <math>m \neq n</math>,它们的维数不可能相同。即使所有奇异值都非零,当 <math>m > n</math> 时,余核是非平凡的,此时 <math>\mathbf{U}</math> 用余核中的 <math>m-n</math> 个正交向量填充。相反,当 <math>m < n</math> 时,<math>\mathbf{V}</math> 由核中的 <math>n-m</math> 个正交向量填充。然而,如果存在0的奇异值,<math>\mathbf{U}</math> 或 <math>\mathbf{V}</math> 的额外列已经作为左奇异向量或右奇异向量出现。
 
特别地,奇异值为0的左奇异向量和右奇异向量分别包括 <math>\mathbf{M}</math> 的余核(cokernel)和核(kernel)中的所有单位向量。根据秩-零化度定理(rank–nullity theorem),如果 <math>m \neq n</math>,它们的维数不可能相同。即使所有奇异值都非零,当 <math>m > n</math> 时,余核是非平凡的,此时 <math>\mathbf{U}</math> 用余核中的 <math>m-n</math> 个正交向量填充。相反,当 <math>m < n</math> 时,<math>\mathbf{V}</math> 由核中的 <math>n-m</math> 个正交向量填充。然而,如果存在0的奇异值,<math>\mathbf{U}</math> 或 <math>\mathbf{V}</math> 的额外列已经作为左奇异向量或右奇异向量出现。
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非退化奇异值总有唯一的左奇异向量和右奇异向量,只能乘以单位相位因子 <math>e^{i\varphi}</math>(实数情况下,只能乘以正负号)。因此,如果方阵 <math>\mathbf{M}</math> 的所有奇异值都是非简并且非零的,那么它的奇异值分解是唯一的,只能对 <math>\mathbf{U}</math> 的一列乘以单位相位因子,同时对 <math>\mathbf{V}</math> 的相应列乘以相同的单位相位因子。总的来说,SVD 在对 <math>\mathbf{U}</math> 和 <math>\mathbf{V}</math> 的列向量(这些列向量张成每个奇异值的子空间)统一应用任意酉变换,以及对 <math>\mathbf{U}</math> 和 <math>\mathbf{V}</math> 的向量(这些向量分别张成 <math>\mathbf{M}</math> 的核和余核)应用任意酉变换的情况下是唯一的。
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非简并奇异值总有唯一的左奇异向量和右奇异向量,只能乘以单位相位因子 <math>e^{i\varphi}</math>(实数情况下,只能乘以正负号)。因此,如果方阵 <math>\mathbf{M}</math> 的所有奇异值都是非简并且非零的,那么它的奇异值分解是唯一的,只能对 <math>\mathbf{U}</math> 的一列乘以单位相位因子,同时对 <math>\mathbf{V}</math> 的相应列乘以相同的单位相位因子。总的来说,SVD 在对 <math>\mathbf{U}</math> 和 <math>\mathbf{V}</math> 的列向量(这些列向量张成每个奇异值的子空间)统一应用任意酉变换,以及对 <math>\mathbf{U}</math> 和 <math>\mathbf{V}</math> 的向量(这些向量分别张成 <math>\mathbf{M}</math> 的核和余核)应用任意酉变换的情况下是唯一的。
    
===与特征值分解的关系===
 
===与特征值分解的关系===
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