斜對稱矩陣

斜對稱矩陣

設M是方陣, 如果它的轉置M^t加上它本身恰好是零矩陣,那么就稱M是斜對稱矩陣。斜對稱矩陣也可以稱為反對稱矩陣或交錯矩陣。斜對稱矩陣具有性質:數域P上的斜對稱矩陣的主對角元全是零;數域P上的n級斜對稱矩陣A,如果n是奇數,則|A|=0,因此數域P上的奇數級斜對稱矩陣一定是奇異的(即不可逆的)。

定義

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

設 , 如果 ,即 ,則稱A為斜對稱矩陣(也稱為反對稱矩陣)。 斜對稱矩陣的主對角線所有元素為零,因為 ,所以 。

例如:

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

運算性質

和運算

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

設 是斜對稱矩陣,則A+B為斜對稱矩陣。

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

證明:設A,B為斜對稱矩陣,所以有 。

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

易得 ,因此A+B為斜對稱矩陣。

數乘運算

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

設 是斜對稱矩陣,則 為斜對稱矩陣。

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

證明:設A為斜對稱矩陣,所以有 。

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

易得 ,因此kA為斜對稱矩陣。

冪次運算

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

設 是斜對稱矩陣。

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

(1)當k為偶數時, 為對稱矩陣;

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

(2)當k為奇數時, 為斜對稱矩陣。

逆運算

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

設 是斜對稱矩陣,若 ,則 仍為斜對稱矩陣。

伴隨運算

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

設 是斜對稱矩陣。

(1)當n為偶數時,adjA為斜對稱矩陣;

(2)當k為奇數時,adjA為對稱矩陣。

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

證明:設A為斜對稱矩陣,所以有 。

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

故有當n為偶數時,得 ,即為斜對稱矩陣;當n為奇數時,有 ,即為對稱矩陣。

定理

定理1

任意方陣A均可以表示成為一個對稱矩陣和一個斜對稱矩陣之和。

證明:設A為任意方陣,易得

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

則有 ,即B是一個對稱矩陣,C是一個斜對稱矩陣,故命題成立。

定理2

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

設 是中心斜對稱矩陣,則有:

(1)S可以表示成

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣
斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

其中 。

斜對稱矩陣 斜對稱矩陣

(2) 。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們