积化和差
cosαcosβ=21[cos(α+β)+cos(α−β)]
sinαcosβ=21[sin(α+β)+sin(α−β)]
sinαsinβ=21[cos(α−β)−cos(α+β)]
cosαsinβ=21[sin(α+β)−sin(α−β)]
自相关与互相关
RX(t2,t1)=RX∗(t1,t2)
RXY(t2,t1)=RYX∗(t1,t2)
RX(t2,t1)=RX(τ),τ=t1−t2
矩阵微分
Y、
B和
R均代表矩阵,
z和
a代表向量,上标T表示转置,
∗表示共轭,H表示共轭转置。
∂B∂YTB=Y
∂B∂BTY=Y
规律总结: “前面”为转置,对“不转置”求导,结果为“另一个不转置”
∂B∂BTYTYB=2YTYB
∂B∂BTB=2B
∂B∂BTWB=WB+WTB
特别地,
WT=W时,
∂B∂BTWB=WB+WTB=2WB
若
∇z∗表示对向量
z∗进行微分,
∇z表示对向量
z进行微分,则
∇z∗(aHz)=0
∇z∗(zHa)=a
∇z∗(zHRz)=Rz
∇z(aHz)=a∗
∇z(zHa)=0
∇z(zHRz)=RTz∗=(RHz)∗
一个计算小技巧
已知基向量两两正交
∫−∞∞fm(t)fn∗(t)dt=δ(m−n)
s(t)可由基向量线性组合近似
s^(t)=k=1∑Kskfk(t)
由误差与基向量正交,有
⟨s(t)−s^(t),fn(t)⟩=0⇒sn=⟨s(t),fn(t)⟩
则误差的二范数为
εe=∫−∞∞(s(t)−s^(t))(s(t)−s^(t))∗dt
=∫−∞∞∣s(t)∣2dt−∫−∞∞k=1∑Kskfk(t)⋅s∗(t)dt−⟨s(t)−s^(t),s^∗(t)⟩
=∫−∞∞∣s(t)∣2dt−k=1∑Ksk[∫−∞∞s(t)fk∗(t)dt]∗
=∫−∞∞∣s(t)∣2dt−k=1∑Ksksk∗
=∫−∞∞∣s(t)∣2dt−k=1∑K∣sk∣2