主题
Search

特殊正交矩阵


如果一个方阵 A 满足以下条件,则称其为特殊正交矩阵

 AA^(T)=I,
(1)

其中 I单位矩阵,且行列式满足

 detA=1.
(2)

第一个条件意味着 A 是一个正交矩阵,第二个条件将行列式限制为 +1(而一般的正交矩阵的行列式可能为 -1+1)。例如,

 1/(sqrt(2))[1 -1; 1  1]
(3)

是一个特殊正交矩阵,因为

 [1/(sqrt(2)) -1/(sqrt(2)); 1/(sqrt(2)) 1/(sqrt(2))][1/(sqrt(2)) 1/(sqrt(2)); -1/(sqrt(2)) 1/(sqrt(2))]=[1 0; 0 1]
(4)

并且其行列式1/2-(-1/2)=1。可以使用 Wolfram 语言代码测试矩阵 m 是否为特殊正交矩阵

  SpecialOrthogonalQ[m_List?MatrixQ] :=
    (Transpose[m] . m == IdentityMatrix @ Length @ m
&& Det[m] == 1)

特殊正交矩阵在乘法和逆运算下是封闭的,因此构成一个称为特殊正交群 SO(n)矩阵群


另请参阅

反对称矩阵, 内积, 正交群, 正交矩阵, 正交变换, 特殊线性矩阵, 特殊正交群, 自旋群, 酉矩阵

本条目由 Todd Rowland 贡献

使用 Wolfram|Alpha 探索

请引用为

Rowland, Todd. “特殊正交矩阵。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/SpecialOrthogonalMatrix.html

主题分类