对称矩阵是满足以下条件的方阵
![A^(T)=A,](/images/equations/SymmetricMatrix/NumberedEquation1.svg) |
(1)
|
其中
表示转置,因此
。 这也意味着
![A^(-1)A^(T)=I,](/images/equations/SymmetricMatrix/NumberedEquation2.svg) |
(2)
|
其中
是单位矩阵。 例如,
![A=[4 1; 1 -2]](/images/equations/SymmetricMatrix/NumberedEquation3.svg) |
(3)
|
是一个对称矩阵。埃尔米特矩阵是复矩阵对称矩阵的有用推广。
不是对称矩阵的矩阵被称为非对称矩阵,不要与反对称矩阵混淆。
可以使用 Wolfram 语言测试矩阵
是否对称,方法是SymmetricMatrixQ[m]。
显式地写出,对称矩阵
的元素形式为
![[a_(11) a_(12) ... a_(1n); a_(12) a_(22) ... a_(2n); | | ... |; a_(1n) a_(2n) ... a_(nn)].](/images/equations/SymmetricMatrix/NumberedEquation4.svg) |
(4)
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任何矩阵的对称部分可以从下式获得
![A_S=1/2(A+A^(T)).](/images/equations/SymmetricMatrix/NumberedEquation5.svg) |
(5)
|
矩阵
是对称的,如果它可以表示为以下形式
![A=QDQ^(T),](/images/equations/SymmetricMatrix/NumberedEquation6.svg) |
(6)
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其中
是一个正交矩阵,而
是一个对角矩阵。 这等价于矩阵方程
![AQ=QD,](/images/equations/SymmetricMatrix/NumberedEquation7.svg) |
(7)
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这等价于
![AQ_n=lambda_nQ_n](/images/equations/SymmetricMatrix/NumberedEquation8.svg) |
(8)
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对于所有
,其中
。 因此,
的对角元素是
的特征值,而
的列是相应的特征向量。
阶数为
且在
符号上的对称矩阵的数量为
,
,
,
, ...,
。 因此,对于(0,1)-矩阵,阶数为
, 2, ... 的不同对称矩阵的数量为 2, 8, 64, 1024, ... (OEIS A006125)。
参见
反埃尔米特矩阵,
反对称矩阵,
非对称矩阵,
双对称矩阵,
共轭转置,
汉克尔矩阵,
埃尔米特矩阵,
正交矩阵,
对称部分
使用 Wolfram|Alpha 探索
参考文献
Ayres, F. Jr. Schaum's Outline of Theory and Problems of Matrices. New York: Schaum, pp. 12 and 115-117, 1962.Nash, J. C. "Real Symmetric Matrices." Ch. 10 in Compact Numerical Methods for Computers: Linear Algebra and Function Minimisation, 2nd ed. Bristol, England: Adam Hilger, pp. 119-134, 1990.Sloane, N. J. A. Sequence A006125/M1897 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."在 Wolfram|Alpha 上引用
对称矩阵
请引用为
Weisstein, Eric W. "对称矩阵。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/SymmetricMatrix.html
学科分类