斜对称矩阵
交错矩阵
设M是
方阵
, 如果它的
转置
M^t加上它本身恰好是
零矩阵
,那么就称M是斜对称矩阵。斜对称矩阵也可以称为
反对称矩阵
或交错矩阵。斜对称矩阵具有
性质
:数域P上的斜对称矩阵的主对角元全是零;数域P上的n级斜对称矩阵A,如果n是奇数,则|A|=0,因此数域P上的奇数级斜对称矩阵一定是奇异的(即不可逆的)。
定义
设 , 如果 ,即 ,则称A为斜对称矩阵(也称为反对称矩阵)。斜对称矩阵的
主对角线
所有元素为零,因为 ,所以 。
例如:
运算性质
和运算
设 是斜对称矩阵,则A+B为斜对称矩阵。
证明:设A,B为斜对称矩阵,所以有 。
易得 ,因此A+B为斜对称矩阵。
数乘运算
设 是斜对称矩阵,则 为斜对称矩阵。
证明:设A为斜对称矩阵,所以有 。
易得 ,因此kA为斜对称矩阵。
幂次运算
设 是斜对称矩阵。
(1)当k为偶数时, 为
对称矩阵
;
(2)当k为奇数时, 为斜对称矩阵。
逆运算
设 是斜对称矩阵,若 ,则 仍为斜对称矩阵。
伴随运算
设 是斜对称矩阵。
(1)当n为偶数时,adjA为斜对称矩阵;
(2)当k为奇数时,adjA为对称矩阵。
证明:设A为斜对称矩阵,所以有 。
故有当n为偶数时,得 ,即为斜对称矩阵;当n为奇数时,有 ,即为对称矩阵。
定理
定理1
任意
方阵
A均可以表示成为一个
对称矩阵
和一个斜对称矩阵之和。
证明:设A为任意方阵,易得
令
则有 ,即B是一个对称矩阵,C是一个斜对称矩阵,故命题成立。
定理2
设 是中心斜对称矩阵,则有:
(1)S可以表示成
其中 。
(2) 。
参考资料
最新修订时间:2022-10-24 13:27
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定义
运算性质
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