反對稱矩陣

反對稱矩陣

反對稱矩陣定義是:A=-A’(A的轉置前加負號),它的第Ⅰ行和第Ⅰ列各數絕對值相等,符號相反。且主對角線上的元素為均為零。

基本信息

基本簡介

對稱矩陣對稱矩陣
對稱矩陣定義是:A=A‘(A的轉置)
對稱矩陣的元素A(i,j)=A(j,i).

特性

斜對稱矩陣自身相乘的積是對稱矩陣。
任意矩陣A,AT?A是斜對稱矩陣。
若A是斜對稱矩陣,x是向量,xTAx=0
斜對稱矩陣的主對角線元素必是零,所以其跡數為零。
行列式
若A是的斜對稱矩陣,其行列式滿足
若n是奇數,行列式等於零。這個結果叫雅可比定理。
若n是偶數,行列式可以寫成部分元素的多項式的平方:。
這個多項式叫A的Pfaffian。任意實斜對稱矩陣的行列式是非負數。
譜理論
斜對稱矩陣的特徵根永遠以成對的形式(±λ)出現,因此一個實數斜對稱矩陣的非零特徵根為純虛數將會如下:iλ1,?iλ1,iλ2,?iλ2,…,其中λk是實數。
實斜對稱矩陣是正規矩陣(它們與伴隨矩陣可交換),因此滿足譜定理的條件,它說明任何實斜對稱矩陣都可以用一個酉矩陣對角化。由於實斜對稱矩陣的特徵值是複數,因此無法用實矩陣來對角化。然而,通過正交變換,可以把每一個斜對稱矩陣化為方塊對角線的形式。特別地,每一個2n×2n的實斜對稱矩陣都可以寫成A=QΣQT的形式,其中Q是正交矩陣,且:對於實數λk。這個矩陣的非零特徵值是±iλk。在奇數維的情況中,Σ總是至少有一個行和一個列全是零。

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