Teklifteki iddia , sütunlarını yeniden ölçeklendirmeyle ilgili bir ifade koleksiyonu olduğundan , hepsini bir kerede kanıtlayabilirsiniz. Gerçekten de, iddianın genelleştirilmesini kanıtlamak için daha fazla iş gerektirmez:X
Zaman tersinir ve matris ile sağ çarpılır , daha sonra yeni katsayısı tahmin eşittir yan çarpılır sol .bir β bir β A - 1XAβ^Aβ^A−1
İhtiyacınız olan tek cebirsel gerçek ve matrisleri için olan (kolayca kanıtlanmış, iyi bilinen). ve ters çevrilebilir matrisleri için . (Genelleştirilmiş tersleri çalışırken ikinci bir daha ince versiyonu gereklidir: tersi için ve ve bir , . ) A B ( A B ) - 1 = B - 1 A - 1 A B A B X ( A X B ) - = B - 1 X - A - 1(AB)′=B′A′AB(AB)−1=B−1A−1ABABX(AXB)−=B−1X−A−1
göre kanıt :
β^A=((XA)′((XA))−(XA)′y=A−1(X′X)−(A′)−1A′y=A−1β^,
QED. (Bu kanıtın tamamen genel olması için üst simge genelleştirilmiş bir tersi ifade eder.)−
Geometri ile kanıt :
Verilen bazlar ve arasında ve , sırasıyla bir lineer transformasyonu temsil eden için . Sağ-çarpma ile olarak kabul edilebilir bu dönüşüm sabit bırakarak ama değişen için (kolonlarına, bir ). Temelinde bu değişikliğin altında temsili bir vektör sol-çarpma ile değiştirmek gerekir ,E n R n R p X R p R n X AEpEnRnRpXRpRnXA AEpAEpAβ^∈RpA−1QED .
(Bu kanıt değiştirilmez, ters çevrilemese bile çalışır .)X′X
Tırnak özellikle diyagonal matris halinde ifade eder ile için ve .AAii=1i≠jAjj=c
En küçük karelerle bağlantı
Buradaki amaç, sonucu elde etmek için ilk prensipleri kullanmaktır, prensip en az karelerdir: artıkların karelerinin toplamını en aza indiren katsayıları tahmin etmek.
Yine, (büyük) bir genellemenin kanıtlanması artık zor değildir ve oldukça açıklayıcıdır. Diyelim ki , gerçek vektör uzaylarının herhangi bir haritası (doğrusal ya da değil) ve üzerindeki herhangi bir gerçek değerli fonksiyon olduğunu varsayalım . Let noktalarının (boş) kümesi olan en aza indirilir.
ϕ:Vp→Wn
QWnU⊂VpvQ(ϕ(v))
Sonuç: Yalnızca ve tarafından belirlenen , vektörleri temsil etmek için kullanılan temeli seçimine bağlı değildir .UQϕEpVp
İspat: QED.
Kanıtlayacak bir şey yok!
Sonuç Uygulanması: Let üzerinde olumlu yarı kesin karesel formu , izin ve varsayalım bir doğrusal ile temsil edilen haritanın zaman tabanları ve seçilir. tanımlayın . bir temel seçin ve varsayalım , bu temelde bazı nin temsilidir . Bu en küçük karelerdir : , kare mesafesini en aza indirir . ÇünküFRny∈RnϕXVp=RpWn=RnQ(x)=F(y,x)Rpβ^v∈Ux=Xβ^F(y,x)X tabanını değiştirerek, bazı ters çevrilebilir matrisinin ile sağa karşılık gelen doğrusal bir haritadır . O irade sol çarpma tarafından , QED .RpXAβ^A−1