¿Cuál es el propósito de la factorización matricial?

Hay muchas razones y muchas factorizaciones.
Aquí hay una muestra:

1 calcule una función matricial de una matriz: si una matriz es diagonalizable por transformación de similitud, puede usarla para calcular cualquier función analítica de la matriz. Esto es muy útil en ecuaciones diferenciales y diferenciales parciales, controles, etc.

factorización matricial utilizada: descomposición propia

2 resuelve una ecuación lineal que está bien condicionada.

factorización matricial utilizada: Gram Schmidt, QR, etc.

3 encuentra la transformada discreta de Fourier.

factorización matricial utilizada: transformada rápida de Fourier (que es un producto de transformaciones matriciales de mariposa)

4 encontrar la solución de una ecuación matricial mal condicionada

factorización matricial utilizada: descomposición de valores singulares

5 resuelve una ecuación de mínimos cuadrados bien condicionada

factorización matricial utilizada: Cholesky o Householder

6 resolvió una ecuación de mínimos cuadrados mal condicionada

factorización matricial utilizada: SVD