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すべて「座標変換によって同じ処理を見やすく書きかえている」という話です. ●対角化 "P^-1AP = Λ" において "A" と "Λ" は本質的に同じ線形写像. ●特異値分解 "A = UΣV^T" において "A" と "Σ" は本質的に同じ線形写像.


一番簡単な行列は「単位行列」.簡単というかそのまんま. 次に簡単なのは「対角行列」.感覚的にほぼ単位行列.計算しなくても「見るだけでわかる情報」が多い. あらゆる信号処理・データ処理では「対角行列」だけ扱うのが理想的です.だから対角行列を作るためのコストは惜しまない.

物理や工学の本には "Q^-1AP" という形ばかり出てきます. 可逆行列(PとかQ)で主役っぽい行列(A)をはさんでいたら,間違いなく座標変換です.そして "Q^-1AP" を作った後は「ベクトルや行列っぽい話をしなくなる」という特徴があります.ただの数(スカラ)を扱う感覚ですべてが片付きます.