矩阵的转置是什么?

矩阵与其转置的乘积是矩阵本身。

矩阵简介:

矩阵,Matrix。在数学上,矩阵是指纵横排列的二维数据表格,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。矩阵是高等代数学中的常见工具,也常见于统计分析等应用数学学科中。

矩阵转置:

设A为m×n阶矩阵(即m行n列),第i行j列的元素是a(i,j),即:A=a(i,j)。定义A的转置为这样一个n×m阶矩阵B,满足B=a(j,i),即b(i,j)=a(j,i)(B的第i行第j列元素是A的第j行第i列元素),记A’=B。(有些书记为AT=B,这里T为A的上标)。

直观来看,将A的所有元素绕着一条从第1行第1列元素出发的右下方45度的射线作镜面反转,即得到A的转置。

矩阵转置的基本性质:

(A±B)=A±B

(A×B)=B×A

(A)=A

(KA)=KA

矩阵的用途及特殊类别:

矩阵的用途:

矩阵的一个重要用途是解线性方程组。线性方程组中未知量的系数可以排成一个矩阵,加上常数项,则称为增广矩阵。另一个重要用途是表示线性变换,即是诸如f(x)4x之类的线性函数的推广。

设定基底后,某个向量v可以表示为m×1的矩阵,而线性变换f可以表示为行数为m的矩阵A,使得经过变换后得到的向量f(v)可以表示成Av的形式。矩阵的特征值和特征向量可以揭示线性变换的深层特性。

矩阵的特殊类别:

对称矩阵是相对其主对角线(由左上至右下)对称,即是ai,j=aj,i。埃尔米特矩阵(或自共轭矩阵)是相对其主对角线以复共轭方式对称,即是ai,j=a×j,i。

斜对称矩阵是其转置矩阵等于自身的加法逆元,即是aii=0,ai,j=-aj,i(i≠j)。特普利茨矩阵在任意对角线上所有元素相对,是ai,j=ai+1,j+1。随机矩阵所有列都是概率向量,用于马尔可夫链。



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