什么叫矩阵合同(什么是矩阵合同)

互联网 2024-04-01 阅读

亲爱的读者,您可能对什么叫矩阵合同还存在一些不解吧。别担心,您完全来对了地方。今天的文章里,我们将会一起深入分析什么叫矩阵合同,还会探讨一下什么是矩阵合同这个话题。希望我们的文章能解答您的问题,让我们开始吧!

什么叫矩阵合同(什么是矩阵合同)

一、矩阵合同的定义是什么

矩阵合同的定义是两个矩阵A和B是合同的,当且仅当存在一个可逆矩阵C,使得C^TAC=B,则称方阵A合同于矩阵B。

一般在线代问题中,研究合同矩阵的场景是在二次型中。二次型用的矩阵是实对称矩阵。两个实对称矩阵合同的充要条件是它们的正负惯性指数相同。由这个条件可以推知,合同矩阵等秩。

合同矩阵的应用

1855年,埃米特证明了其他数学家发现的一些矩阵类的特征根的特殊性质,如现在称为埃米特矩阵的特征根性质等。后来,克莱伯施、布克海姆等证明了对称矩阵的特征根性质。

在矩阵论的发展史上,弗罗伯纽斯(G.Frobenius,1849-1917)的贡献是不可磨灭的。他讨论了最小多项式问题,引进了矩阵的秩、不变因子和初等因子、正交矩阵、矩阵的相似变换、合同矩阵等概念,以合乎逻辑的形式整理了不变因子和初等因子的理论。

1854年,约当研究了矩阵化为标准型的问题。 1892年,梅茨勒引进了矩阵的超越函数概念并将其写成矩阵的幂级数的形式。

二、什么是矩阵合同

如果两个矩阵合同,则它们有相同的定号,有相同的秩,有相同的正负惯性指数,它们的行列式同号。

在线性代数,特别是二次型理论中,常常用到矩阵间的合同关系。两个矩阵A和B是合同的,当且仅当存在一个可逆矩阵C,使得C^TAC=B,则称方阵A合同于矩阵B.

一般在线代问题中,研究合同矩阵的场景是在二次型中。二次型用的矩阵是实对称矩阵。两个实对称矩阵合同的充要条件是它们的正负惯性指数相同。由这个条件可以推知,合同矩阵等秩。

相似矩阵与合同矩阵的秩都相同。

扩展资料:

合同矩阵:设A,B是两个n阶方阵,若存在可逆矩阵C,使得,则称方阵A与B合同,记作 A≃B。

在线性代数,特别是二次型理论中,常常用到矩阵间的合同关系。一般在线代问题中,研究合同矩阵的场景是在二次型中。二次型用的矩阵是实对称矩阵。两个实对称矩阵合同的充要条件是它们的正负惯性指数相同。由这个条件可以推知,合同矩阵等秩。

合同关系是一个等价关系,也就是说满足:

1、反身性:任意矩阵都与其自身合同;

2、对称性:A合同于B,则可以推出B合同于A;

3、传递性:A合同于B,B合同于C,则可以推出A合同于C;

4、合同矩阵的秩相同。

矩阵合同的主要判别法:

1、设A,B均为复数域上的n阶对称矩阵,则A与B在复数域上合同等价于A与B的秩相同.

2、设A,B均为实数域上的n阶对称矩阵,则A与B在实数域上合同等价于A与B有相同的正、负惯性指数(即正、负特征值的个数相等)。

旋转矩阵是在乘以一个向量的时候有改变向量的方向但不改变大小的效果的矩阵。旋转矩阵不包括反演,它可以把右手坐标系改变成左手坐标系或反之。所有旋转加上反演形成了正交矩阵的集合。

旋转矩阵的原理在数学上涉及到的是一种组合设计:覆盖设计。而覆盖设计,填装设计,斯坦纳系,t-设计都是离散数学中的组合优化问题。它们解决的是如何组合集合中的元素以达到某种特定的要求。

矩阵在物理学中的另一类泛应用是描述线性耦合调和系统。这类系统的运动方程可以用矩阵的形式来表示,即用一个质量矩阵乘以一个广义速度来给出运动项,用力矩阵乘以位移向量来刻画相互作用。

求系统的解的最优方法是将矩阵的特征向量求出(通过对角化等方式),称为系统的简正模式。这种求解方式在研究分子内部动力学模式时十分重要:系统内部由化学键结合的原子的振动可以表示成简正振动模式的叠加。描述力学振动或电路振荡时,也需要使用简正模式求解。

参考资料:百度百科---合同矩阵

三、矩阵合同是什么意思

矩阵合同其实就是合同矩阵。

合同矩阵,在线性代数,特别是二次型理论中,常常用到矩阵间的合同关系。两个矩阵A和B是合同的,当且仅当存在一个可逆矩阵C,使得CTAC=B,则称方阵A合同于矩阵B。

合同关系是一个等价关系,也就是说满足:

1、反身性:任意矩阵都与其自身合同;

2、对称性:A合同于B,则可以推出B合同于A;

3、传递性:A合同于B,B合同于C,则可以推出A合同于C;

4、合同矩阵的秩相同。

矩阵合同的主要判别法:

设A,B均为复数域上的n阶对称矩阵,则A与B在复数域上合同等价于A与B的秩相同.

设A,B均为实数域上的n阶对称矩阵,则A与B在实数域上合同等价于A与B有相同的正、负惯性指数(即正、负特征值的个数相等)。

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