最大值：如何通过特定变量转换符号矩阵
maxima: How to transform a symbolic matrix by specific variables
在 maxima 中我计算了一个复杂的 2x2 矩阵，我们称它为 "HUGE"，它有 8 个变量：
a, b, c, d, tr11, tr12, tr21, tr22
这不是正确的语法，只是为了说明：
给出
HUGE(a,b,c,d,tr11,tr12,tr21,tr22)=matrix([0,0],[0,0])
我想factorize/transform把它变成
HUGE_NEW(a,b,c,d)=matrix([tr11,tr21],[tr12,tr22])
通过写 HUGE_NEW(a,b,c,d) 这样的东西，我的意思是一个只包含变量 a,b,c,d 的新矩阵。
换句话说，我想说
solve (HUGE - matrix([tr11,tr21],[tr12,tr22]) = matrix([0,0],[0,0]), [a, b, c, d], [tr11, tr12, tr21, tr22])
我该怎么做？我的矩阵真的很复杂，所以用笔和纸做是不行的。
万一有人问我的 HUGE-matrix 的实际值来试试：
HUGE: matrix([−(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((b*d+a*b)*tr12*tr22+(−d^2−a*d)*tr12*tr21+(−b*d−a*b)*tr11*tr12+(d^2+a*d)*tr11^2)+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr12*tr22+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr12*tr21+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr11*tr12+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr11^2)/(2*a*d−2*b*c),−(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((b*d+a*b)*tr22^2+(−d^2−a*d)*tr21*tr22+((−b*d−a*b)*tr12+(d^2+a*d)*tr11)*tr21)+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr22^2+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr21*tr22+((b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr12+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr11)*tr21)/(2*a*d−2*b*c)],[(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((a*d+a^2)*tr12*tr22+(−c*d−a*c)*tr12*tr21+(−a*d−a^2)*tr11*tr12+(c*d+a*c)*tr11^2)+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr12*tr22+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr12*tr21+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr11*tr12+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr11^2)/(2*a*d−2*b*c),(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((a*d+a^2)*tr22^2+(−c*d−a*c)*tr21*tr22+((−a*d−a^2)*tr12+(c*d+a*c)*tr11)*tr21)+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr22^2+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr21*tr22+((a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr12+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr11)*tr21)/(2*a*d−2*b*c)])
编辑：
当我这样做时：
solve(HUGE = matrix([0,0],[0,0]),[tr11,tr12,tr21,tr11]);
最大值 returns:
[]
我也试过：
solve([
−(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((b*d+a*b)*tr12*tr22+(−d^2−a*d)*tr12*tr21+(−b*d−a*b)*tr11*tr12+(d^2+a*d)*tr11^2)+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr12*tr22+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr12*tr21+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr11*tr12+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr11^2+2*a^2*d−2*a*b*c)/(2*a*d−2*b*c)=0,
−(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((b*d+a*b)*tr22^2+(−d^2−a*d)*tr21*tr22+((−b*d−a*b)*tr12+(d^2+a*d)*tr11)*tr21)+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr22^2+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr21*tr22+((b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr12+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr11)*tr21+2*a*c*d−2*b*c^2)/(2*a*d−2*b*c)=0,
(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((a*d+a^2)*tr12*tr22+(−c*d−a*c)*tr12*tr21+(−a*d−a^2)*tr11*tr12+(c*d+a*c)*tr11^2)+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr12*tr22+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr12*tr21+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr11*tr12+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr11^2−2*a*b*d+2*b^2*c)/(2*a*d−2*b*c)=0,
(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((a*d+a^2)*tr22^2+(−c*d−a*c)*tr21*tr22+((−a*d−a^2)*tr12+(c*d+a*c)*tr11)*tr21)+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr22^2+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr21*tr22+((a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr12+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr11)*tr21−2*a*d^2+2*b*c*d)/(2*a*d−2*b*c)=0
],[tr11,tr12,tr21,tr22]);
导致错误：
Polynomial quotient is not exact
-- an error. To debug this try: debugmode(true);
我看到你的方程式中有 sqrt。为此尝试 to_poly_solve 包。即 load(to_poly_solve); 然后 to_poly_solve([HUGE[1,1] = 0, HUGE[1,2] = 0, HUGE[2,1] = 0, HUGE[2,2] = 0], [tr11, tr12, tr21, tr22]);
当我尝试这样做时，我得到了几个混乱的表达式。我没有检查它们是否是正确的解决方案。祝你好运，玩得开心，让我们知道进展如何。
在 maxima 中我计算了一个复杂的 2x2 矩阵，我们称它为 "HUGE"，它有 8 个变量：
a, b, c, d, tr11, tr12, tr21, tr22
这不是正确的语法，只是为了说明：
给出
HUGE(a,b,c,d,tr11,tr12,tr21,tr22)=matrix([0,0],[0,0])
我想factorize/transform把它变成
HUGE_NEW(a,b,c,d)=matrix([tr11,tr21],[tr12,tr22])
通过写 HUGE_NEW(a,b,c,d) 这样的东西，我的意思是一个只包含变量 a,b,c,d 的新矩阵。
换句话说，我想说
solve (HUGE - matrix([tr11,tr21],[tr12,tr22]) = matrix([0,0],[0,0]), [a, b, c, d], [tr11, tr12, tr21, tr22])
我该怎么做？我的矩阵真的很复杂，所以用笔和纸做是不行的。
万一有人问我的 HUGE-matrix 的实际值来试试：
HUGE: matrix([−(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((b*d+a*b)*tr12*tr22+(−d^2−a*d)*tr12*tr21+(−b*d−a*b)*tr11*tr12+(d^2+a*d)*tr11^2)+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr12*tr22+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr12*tr21+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr11*tr12+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr11^2)/(2*a*d−2*b*c),−(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((b*d+a*b)*tr22^2+(−d^2−a*d)*tr21*tr22+((−b*d−a*b)*tr12+(d^2+a*d)*tr11)*tr21)+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr22^2+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr21*tr22+((b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr12+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr11)*tr21)/(2*a*d−2*b*c)],[(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((a*d+a^2)*tr12*tr22+(−c*d−a*c)*tr12*tr21+(−a*d−a^2)*tr11*tr12+(c*d+a*c)*tr11^2)+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr12*tr22+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr12*tr21+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr11*tr12+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr11^2)/(2*a*d−2*b*c),(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((a*d+a^2)*tr22^2+(−c*d−a*c)*tr21*tr22+((−a*d−a^2)*tr12+(c*d+a*c)*tr11)*tr21)+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr22^2+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr21*tr22+((a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr12+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr11)*tr21)/(2*a*d−2*b*c)])
编辑：
当我这样做时：
solve(HUGE = matrix([0,0],[0,0]),[tr11,tr12,tr21,tr11]);
最大值 returns:
[]
我也试过：
solve([
−(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((b*d+a*b)*tr12*tr22+(−d^2−a*d)*tr12*tr21+(−b*d−a*b)*tr11*tr12+(d^2+a*d)*tr11^2)+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr12*tr22+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr12*tr21+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr11*tr12+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr11^2+2*a^2*d−2*a*b*c)/(2*a*d−2*b*c)=0,
−(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((b*d+a*b)*tr22^2+(−d^2−a*d)*tr21*tr22+((−b*d−a*b)*tr12+(d^2+a*d)*tr11)*tr21)+(b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr22^2+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr21*tr22+((b*d^2+2*b^2*c+a^2*b)*tr12+((−2*b*c−a^2)*d−d^3)*tr11)*tr21+2*a*c*d−2*b*c^2)/(2*a*d−2*b*c)=0,
(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((a*d+a^2)*tr12*tr22+(−c*d−a*c)*tr12*tr21+(−a*d−a^2)*tr11*tr12+(c*d+a*c)*tr11^2)+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr12*tr22+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr12*tr21+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr11*tr12+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr11^2−2*a*b*d+2*b^2*c)/(2*a*d−2*b*c)=0,
(sqrt(d^2−2*a*d+4*b*c+a^2)*((a*d+a^2)*tr22^2+(−c*d−a*c)*tr21*tr22+((−a*d−a^2)*tr12+(c*d+a*c)*tr11)*tr21)+(a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr22^2+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr21*tr22+((a*d^2+2*a*b*c+a^3)*tr12+(−c*d^2−2*b*c^2−a^2*c)*tr11)*tr21−2*a*d^2+2*b*c*d)/(2*a*d−2*b*c)=0
],[tr11,tr12,tr21,tr22]);
导致错误：
Polynomial quotient is not exact
-- an error. To debug this try: debugmode(true);
我看到你的方程式中有 sqrt。为此尝试 to_poly_solve 包。即 load(to_poly_solve); 然后 to_poly_solve([HUGE[1,1] = 0, HUGE[1,2] = 0, HUGE[2,1] = 0, HUGE[2,2] = 0], [tr11, tr12, tr21, tr22]);
当我尝试这样做时，我得到了几个混乱的表达式。我没有检查它们是否是正确的解决方案。祝你好运，玩得开心，让我们知道进展如何。