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线性代数第2版:矩阵转置运算规律及证明

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:定义6把矩阵A的行换成同序数的列而得到一个新的矩阵,称为A的转置矩阵,记作AT(或A').即若例如,矩阵的转置矩阵为.矩阵的转置也是一种运算,满足以下运算规律.T=A.(A+B)T=AT+BT.T=kAT.T=BTAT.这里仅证明,其他证明略.证设A=m×s、B=s×n,记AB=C=m×n,BTAT=D=n×m.于是根据矩阵的乘法公式有而BT的第i行为(b1i,…

线性代数第2版:矩阵转置运算规律及证明

定义6 把矩阵A的行换成同序数的列而得到一个新的矩阵,称为A的转置矩阵,记作AT(或A').即若

例如,矩阵的转置矩阵为.

矩阵的转置也是一种运算,满足以下运算规律(假设运算都是可进行的).

(1)(ATT=A.

(2)(A+B)T=AT+BT.

(3)(kA)T=kAT.

(4)(AB)T=BTAT.

这里仅证明(4),其他证明略.

证 设A=(aijm×s、B=(bijs×n,记AB=C=(cijm×n,BTAT=D=(dijn×m.

于是根据矩阵的乘法公式有

而BT的第i行为(b1i,…,bsi),AT的第j列为(aj1,…,ajsT,(www.xing528.com)

所以 dij=cji(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m),

即 D=CT

也就是 BTAT=(AB)T.

定义7 设A为n阶方阵,若AT=A,即aij=aji(i,j=1,2,…,n),则称A为对称矩阵.

若AT=-A,则称A为反对称矩阵.

显然,A为对称矩阵当且仅当aij=aji,A为反对称矩阵当且仅当aij=-aji,且当i=j时,aii=0.例如,

分别是3阶对称矩阵和反对称矩阵.

例6 设矩阵.求(AB)T和BTAT.

解 因为

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