Transponowana macierz: co to jest, właściwości, przykłady

TEN transponowana macierz macierzy M to macierz Mt. chodzi o Kwatera główna że dostaniemy kiedy przepisujemy macierz M zmieniając położenie wierszy i kolumn, przekształcając pierwszy wiersz M w pierwszą kolumnę Mt, drugi rząd M w drugiej kolumnie Mt, i tak dalej.

Jeśli macierz M ma m linie i Nie kolumny, jej transponowana macierz, czyli Mt, będzie miał Nie linie i m kolumny. Transponowana macierz ma specyficzne właściwości.

Przeczytaj też: Czym jest macierz trójkątna?

Jak uzyskuje się transponowaną macierz?

Biorąc pod uwagę macierz Amxn, znamy jako macierz transponowaną z A do macierzy Atn x m. Aby znaleźć transponowaną macierz, po prostu zmień pozycję wierszy i kolumn macierzy A. Jakikolwiek jest pierwszy wiersz macierzy A, będzie pierwszą kolumną transponowanej macierzy At, drugi wiersz macierzy A będzie drugą kolumną macierzy At, i tak dalej.

Algebraicznie, niech M = (mij)mxn , transponowana macierz M to Mt = (mJi) n x m.

Przykład:

Znajdź macierz transponowaną z macierzy:

Macierz M jest macierzą 3x5, więc jej transpozycja będzie miała wartość 5x3.

Aby znaleźć transponowaną macierz, uczynimy pierwszy wiersz macierzy M pierwszą kolumną macierzy Mt.

Drugi wiersz macierzy M będzie drugą kolumną transponowanej macierzy:

Wreszcie trzeci wiersz macierzy M stanie się trzecią kolumną macierzy M.t:

macierz symetryczna

W oparciu o koncepcję macierzy transponowanej można określić, czym jest macierz symetryczna. Matryca nazywana jest symetryczną kiedy jest równy twojej transponowanej macierzy, czyli mając macierz M, M = Mt.

Aby tak się stało, macierz musi być kwadratowa, co oznacza, że ​​aby macierz była symetryczna, liczba wierszy musi być równa liczbie kolumn.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Przykład:

Kiedy analizujemy terminy powyżej głównej przekątnej i terminy poniżej głównej przekątnej macierzy S, można zauważyć, że istnieją terminy, które oni są tacy sami, co sprawia, że ​​jest znana jako symetryczna właśnie ze względu na symetrię macierzy w stosunku do głównej przekątnej.

Jeśli znajdziemy transpozycję macierzy S, można zobaczyć, że St jest równy S.

Ponieważ S = St, ta macierz jest symetryczna.

Zobacz też: Jak rozwiązywać układy liniowe?

Transponowane właściwości macierzy

Transponowane właściwości macierzy
Transponowane właściwości macierzy
  • 1. nieruchomość: transpozycja transponowanej macierzy jest równa samej macierzy:

(Mt)t = M

  • 2. nieruchomość: transpozycja sumy między macierzami jest równa sumie transpozycji każdej z macierzy:

(M + N)t = Mt + Nt

  • trzecia właściwość: transpozycja mnożenie między dwiema macierzami jest równe pomnożeniu transpozycji każdej z macierzy:

(M · N)t = Mt · Nt

  • 4 nieruchomość: O wyznacznik macierzy jest równa wyznacznikowi transponowanej macierzy:

det (M) = det (Mt)

  • 5. nieruchomość: transpozycja macierzy razy stała jest równa transpozycji macierzy razy stała:

(kA)t = kAt

Odwrotna macierz

Koncepcja macierzy odwrotnej różni się znacznie od koncepcji macierzy transponowanej i ważne jest, aby podkreślić różnicę między nimi. Macierz odwrotna macierzy M to macierz M-1, gdzie iloczyn między macierzami M i M-1 jest równa macierzy tożsamości.

Przykład:

Aby dowiedzieć się więcej o tego typu matrycy, przeczytaj nasz tekst: Odwrotna macierz.

przeciwna macierz

Będąc kolejnym przypadkiem specjalnej matrycy, macierzą przeciwną do macierzy M jest macierz -M. Znamy jako przeciwną macierz M = (mij) macierz -M = (-mij). Macierz przeciwna składa się z przeciwnych wyrazów macierzy M.

rozwiązane ćwiczenia

Pytanie 1 - (Cesgranrio) Rozważmy macierze:

Oznaczamy przez At transponowana macierz A. Macierz (AtA) - (B+Bt) é:

Rozkład

Alternatywa C

Najpierw znajdziemy macierz At i macierz Bt:

Musimy więc:

Teraz obliczamy B + Bt:

Na koniec obliczymy różnicę między A· At i B + Bt:

Pytanie 2 - (Cotec – adaptacja) Dane macierze A i B mnożąc A · Btotrzymujemy:

Rozkład

Alternatywa C

Najpierw znajdziemy transponowaną macierz B:

Iloczyn pomiędzy macierzami A i Bt to to samo co:

Raul Rodrigues de Oliveira
Nauczyciel matematyki

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

OLIVEIRA, Raul Rodrigues de. „Macierz transponowana”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/matriz-transposta.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.

Zasada Cramera

Macierz, Wyznacznik, Rozdzielczość systemu, Reguła Cramera, Zastosowanie reguły Cramera, Jak zastosować regułę Cramera, Niewiadome systemu.

Właściwości dwumianowe Newtona

Właściwości dwumianowe Newtona

Możemy wymienić współczynniki dwumianowe w tabeli zwanej trójkątem Pascala lub Tartaglia. Pamięta...

read more
Powierzchnia ludzkiego ciała

Powierzchnia ludzkiego ciała

Studia matematyczne są obecne w kilku obszarach ludzkiej wiedzy. W medycynie, a konkretnie w fizj...

read more
Studiowanie relacji Girarda

Studiowanie relacji Girarda

Albert Girard (1590 – 1633) był belgijskim matematykiem, który ustalił relacje sumy i iloczynu mi...

read more