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置换矩阵


置换矩阵是通过根据数字 1 到 n 的某种排列置换 单位矩阵 的行而获得的 矩阵。因此,每一行和每一列都精确地包含一个 1,其余位置都是 0,并且每个排列都对应于唯一的置换矩阵。因此,大小为 n 的置换矩阵有 n! 个,其中 n!阶乘

二阶置换矩阵由下式给出

 [1 0; 0 1],[0 1; 1 0]
(1)

三阶置换矩阵由下式给出

  [1 0 0; 0 1 0; 0 0 1],[1 0 0; 0 0 1; 0 1 0],[0 1 0; 1 0 0; 0 0 1],[0 1 0; 0 0 1; 1 0 0], 
 [0 0 1; 1 0 0; 0 1 0],[0 0 1; 0 1 0; 1 0 0].
(2)

置换矩阵是非奇异的,行列式始终为 +/-1。此外,置换矩阵 A 满足

 AA^(T)=I,
(3)

其中 A^(T)转置I单位矩阵

应用于矩阵 MA_(p)M 给出根据排列向量 p 交换行的 M,而 MA_(p) 给出根据给定的排列向量交换列的 M

n×n 置换矩阵中的 1 解释为时,会在 n×n 棋盘上得到非攻击车的允许配置。然而,置换矩阵仅提供可能解的子集。


另请参阅

(0,1)-矩阵, 交替符号矩阵, 初等矩阵, 单位矩阵, 排列, 车数

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参考文献

Bronshtein, I. N.; Semendyayev, K. A.; Musiol, G.; and Muehlig, H. 数学手册, 第 4 版. New York: Springer-Verlag, p. 889, 2004.Golub, G. H. and Van Loan, C. F. 矩阵计算, 第 3 版. Baltimore, MD: Johns Hopkins, p. 109, 1996.Horn, R. A. and Johnson, C. R. 矩阵分析. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 25, 1987.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

置换矩阵

请引用为

韦斯坦, 埃里克·W. "置换矩阵." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源. https://mathworld.net.cn/PermutationMatrix.html

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