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对称矩阵


对称矩阵是满足以下条件的方阵

 A^(T)=A,
(1)

其中 A^(T) 表示转置,因此 a_(ij)=a_(ji)。 这也意味着

 A^(-1)A^(T)=I,
(2)

其中 I单位矩阵。 例如,

 A=[4 1; 1 -2]
(3)

是一个对称矩阵。埃尔米特矩阵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 m 是否对称,方法是SymmetricMatrixQ[m]。

显式地写出,对称矩阵 A 的元素形式为

 [a_(11) a_(12) ... a_(1n); a_(12) a_(22) ... a_(2n); | | ... |; a_(1n) a_(2n) ... a_(nn)].
(4)

任何矩阵对称部分可以从下式获得

 A_S=1/2(A+A^(T)).
(5)

矩阵 A 是对称的,如果它可以表示为以下形式

 A=QDQ^(T),
(6)

其中 Q 是一个正交矩阵,而 D 是一个对角矩阵。 这等价于矩阵方程

 AQ=QD,
(7)

这等价于

 AQ_n=lambda_nQ_n
(8)

对于所有 n,其中 lambda_n=D_(nn)。 因此,D 的对角元素是 A特征值,而 Q 的列是相应的特征向量

阶数为 n 且在 s 符号上的对称矩阵的数量为 s, s^3, s^6, s^(10), ..., s^(n(n-1)/2)。 因此,对于(0,1)-矩阵,阶数为 n=1, 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 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 上引用

对称矩阵

请引用为

Weisstein, Eric W. "对称矩阵。" 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/SymmetricMatrix.html

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