反对称阵性质

反对称阵性质
反对称阵性质

对称矩阵的性质

对称矩阵的基本性质 在学习中我们发现,对称矩阵中的特殊类型如:对角阵,实对称矩阵以及反对称矩阵经常出现,以下首先介绍一些基本概念. 1 对称矩阵的定义 定义1 设矩阵()ij s n A a ?=,记()T ji n s A a ?=为矩阵的转置.若矩阵A 满足条件T A A =,则称A 为对称矩阵.由定义知: 1. 对称矩阵一定是方阵. 2. 位于主对角线对称位置上的元素必对应相等.即ij ji a a =,对任意i 、j 都成 立.对称矩阵一定形如111211222212n n n n nn a a a a a a a a a ?? ? ? ? ??? . 定义2 形式为12000000l a a a ?? ? ? ? ?? ? 的矩阵,其中i a 是数(1,2,,)i l = ,通常称为对角矩阵. 定义3 若对称矩阵A 的每一个元素都是实数,则称A 为实对称矩阵. 定义4 若矩阵A 满足T A A =-,则称A 为反对称矩阵.由定义知: 1. 反对称矩阵一定是方阵. 2. 反对称矩阵的元素满足ij ji a a =-,当i j =时,ii ii a a =-,对角线上的元素 都为零.反对称矩阵一定形如12112212000n n n n a a a a a a ?? ?- ? ? ?--?? . 下面就对称矩阵的一些基本性质展开讨论. 2 对称矩阵的基本性质 性质1 同阶对称矩阵的和、差、数乘还是对称矩阵. 性质2 设A 为n 阶方阵,则T A A +,T AA ,T A A 是对称矩阵.

性质3设A为n阶对称矩阵(反对称矩阵),若A可逆,则1 A-是对称矩阵(反对陈矩阵). ?矩阵都可表为一对称矩阵与一反对称矩阵之和. 性质4任一n n 性质5设A为对称矩阵,X与A是同阶矩阵,则T X AX是对称矩阵. 性质6设A、B都是n阶对称矩阵,证明:AB也对称当且仅当A、B可交换. 1

对称矩阵与反对称矩阵

实对称矩阵 实数域内 <1> 定义:设A 为一n 阶实方阵,则A 称为是对称的如果A ˊ=A 。 <2> 性质:设A 为一n 阶实对称矩阵,令 A=(ij a ), i=1,2,3,···,n ;j=1,2,3,···,n 。 则有: 1) ;'A A = 2) ji ij a a =, i=1,2,3,···,n ;j=1,2,3,···,n ; 推论: 1),'2 AA A =A 2的主对角线上的元素为∑==n j ij n i a 12,...,2,1,全大于或等于0; 2)①若A 2的主对角线上的元素全为0,则A 为一零方阵; ②若,...3,2,1,0==n A n ,则A 为一零方阵; 3)每一个n 阶实对称矩阵A 对应于唯一的二次型f(X)=X ˊAX , '*1321),...,,,(n n x x x x X =其中; 4)存在一n 阶正交矩阵U(即UU ˊ=E),使得 ??????? ? ?,..., ,0 0 0, 0,=-n AU U λλλ.................0,...,0,0,....,0,0,211,其中ιλ,i=1,2,···,n 为A 的全部特征根。 5)实对称矩阵的特征根都是实数;属于实对称矩阵的不同特征值的特征向量正交。

<3>对称矩阵的构造 1)常见的对称矩阵: 对角矩阵,单位矩阵,正定矩阵,半正定矩阵; 2)设A为一n阶对称方阵,则以下的矩阵是对称的,k为任一常数 k A,A k,A+k E,k A+E, 3)设A为任一n阶方阵,则以下的矩阵是对称的,k为任一常数 A+Aˊ;k(A+Aˊ);AAˊ,k AAˊ,(A-Aˊ)2; 4)设B为任一反对称矩阵,则以下的矩阵是对称的,k为任一常数 k B2, <4>相关例题 1、n阶实方阵A为对称方阵的充要条件是' 2AA A 。

三角函数正余弦函数的图像及性质复习汇总

一、正弦函数和余弦函数的图象: 正弦函数sin y x =和余弦函数cos y x =图象的作图方法:五点法:先取横坐标分别为0,3,,,222ππ ππ 的五点,再用光滑的曲线把这五点连接起来,就得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图象。 二、正弦函数sin ()y x x R =∈、余弦函数cos ()y x x R =∈的性质: (1)定义域:都是R 。 (2)值域: 1、都是[]1,1-, 2、sin y x =,当()22 x k k Z π π=+ ∈时,y 取最大值1;当()322 x k k Z π π=+ ∈时,y 取最小值-1; 3、cos y x =,当()2x k k Z π=∈时,y 取最大值1,当()2x k k Z ππ=+∈时,y 取最小值-1。 例:(1)若函数sin(3)6 y a b x π=-+的最大值为23,最小值为21 -,则=a __,=b _

(答:,12 a b ==或1b =-); ⑵ 函数y=-2sinx+10取最小值时,自变量x 的集合是_________________________。 (3)周期性: ①sin y x =、cos y x =的最小正周期都是2π; ②()sin()f x A x ω?=+和()cos()f x A x ω?=+的最小正周期都是2|| T πω=。 例:(1)若3 sin )(x x f π=,则(1)(2)(3)(2003)f f f f ++++=___(答:0) ; ⑵.下列函数中,最小正周期为π的是( ) A.cos 4y x = B.sin 2y x = C.sin 2x y = D.cos 4x y = (4)奇偶性与对称性: 1、正弦函数sin ()y x x R =∈是奇函数,对称中心是()(),0k k Z π∈,对称轴是直线()2 x k k Z π π=+ ∈; 2、余弦函数cos ()y x x R =∈是偶函数,对称中心是(),02k k Z ππ? ?+∈ ???,对称轴是直线()x k k Z π=∈ (正(余)弦型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂直于x 轴的直线,对称中心为图象与x 轴的交点)。 例:(1)函数522y sin x π?? =- ??? 的奇偶性是______(答:偶函数); (2)已知函数31f (x )ax b sin x (a,b =++为常数),且57f ()=,则5f ()-=______(答:-5); (5)单调性: ()sin 2,222y x k k k Z ππππ??=-+∈????在上单调递增,在()32,222k k k Z ππππ? ?++∈????单调递减; cos y x =在[]()2,2k k k Z πππ+∈上单调递减,在[]()2,22k k k Z ππππ++∈上单调递增。特别提醒,别忘了k Z ∈! ⑴函数y=sin2x 的单调减区间是( )

对称矩阵的性质及应用

对称矩阵的性质及应用 班级:数学1403班学号:20142681 姓名:张庭奥 内容摘要:本文主要描述对称矩阵的定义,研究对称矩阵的性质及应用.包括对称矩阵的基本性质,对称矩阵的对角化,对称矩阵的正定性以及对称矩阵在二次型,线性变换和欧式空间问题中的应用等。 关键词:对称矩阵;对角化;正定性;应用 1.导言 矩阵是高等数学中一个极其重要的应用广泛的概念,如线性方程组的一些重要性质反映在它的系数矩阵和增广矩阵的性质上,并且解方程组的过程也表现为变换这些矩阵的过程,二次型的正定性与它的矩阵的正定性相对应,甚至有些性质完全不同的表面上完全没有联系的问题,归结成矩阵问题后却是相同的。这就使矩阵成为代数特别是线性代数的一个主要研究对象。作为矩阵的一种特殊类型,对称矩阵有很多特殊性质,是研究二次型,线性空间和线性变换问题的有利工具,对称矩阵的对角化,正定性的判别等是高等数学中的重难点。本文就此浅谈一下对称矩阵的各种性质和应用。 2.具体内容部分 2.1对称矩阵的基本性质

在学习中我们发现,对称矩阵中的特殊类型如:对角阵,实对称矩阵以及反对称矩阵经常出现,以下首先介绍一些基本概念。 2.1.1 对称矩阵的定义 定义1 设矩阵()ij s n A a ?=,记()T ji n s A a ?=为矩阵的转置.若矩阵A 满足条件 T A A =,则称A 为对称矩阵.由定义知: (1)对称矩阵一定是方阵 (2)位于主对角线对称位置上的元素必对应相等。即ij ji a a =,对任意i 、j 都 成立。对称矩阵一定形如1112112 22212n n n n nn a a a a a a a a a ?? ? ? ? ? ?? 定义2 形式为1200000 l a a a ?? ? ? ? ??? 的矩阵,其中i a 是数(1,2,,)i l = ,通常称为对角矩阵 定义3 若对称矩阵A 的每一个元素都是实数,则称A 为实对称矩阵。 定义4 若矩阵A 满足T A A =-,则称A 为反对称矩阵。由定义知: (1)反对称矩阵一定是方阵。 (2)反对称矩阵的元素满足ij ji a a =-,当i j =时,ii ii a a =-,对角线上的元素 都为零。反对称矩阵一定形如12112 212000n n n n a a a a a a ?? ? - ? ? ? --?? 。 下面就对称矩阵的一些基本性质展开讨论。 2.1.2 对称矩阵的基本性质及简单证明 性质1 同阶对称矩阵的和、差、数乘还是对称矩阵。

正弦函数余弦函数的性质

正弦函数余弦函数的性质 教学目标 1.掌握y=sin x(x∈R),y=cos x(x∈R)的周期性、奇偶性、单调性和最值.(重点) 2.会用正弦函数、余弦函数的性质解决一些简单的三角函数问题.(难点) 3.了解周期函数、周期、最小正周期的含义.(易混点) [基础·初探] 教材整理1函数的周期性 阅读教材P34~P35“例2”以上部分,完成下列问题. 1.函数的周期性 (1)对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期. (2)如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期. 2.两种特殊的周期函数 (1)正弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π. (2)余弦函数是周期函数,2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期,最小正周期是2π. 函数y=2cos x+5的最小正周期是________.

解:函数y =2cos x +5的最小正周期为T =2π. 【答案】 2π 教材整理2 正、余弦函数的奇偶性 阅读教材P 37“思考”以下至P 37第14行以上内容,完成下列问题. 1.对于y =sin x ,x ∈R 恒有sin(-x )=-sin x ,所以正弦函数y =sin x 是奇函数,正弦曲线关于原点对称. 2.对于y =cos x ,x ∈R 恒有cos(-x )=cos x ,所以余弦函数y =cos x 是偶函数,余弦曲线关于y 轴对称. 判断函数f (x )=sin ? ?? ?? 2x + 3π2的奇偶性. 解:因为f (x )=sin ? ???? 2x +3π2=-cos 2x . 且f (-x )=-cos(-2x )=-cos 2x =f (x ),所以f (x )为偶函数. 教材整理3 正、余弦函数的图象和性质 阅读教材P 37~P 38“例3”以上内容,完成下列问题.

正余弦函数的图像与性质(周期性)

第一课时 题目:正弦函数、余弦函数的图象 授课时间:3月25日,星期一 课型:新授课 教学目标: 理解借助单位圆中的三角函数线(正弦线)画出y sin x =的图象,进而画出 y cos x =的图象;会用“五点法”画y sin x =和y cos x =在一个周期内的简图。 教学重点和难点: 重点:利用三角函数线画正弦函数[]x 0,2 蝡的图象,用“五点法”画y sin x =和 y cos x =在一个周期内的简图。 难点:正弦函数与余弦函数图象间的关系、图象变换。 学情分析: 学生在之前已经学了一次函数、二次函数、指数函数、对数函数和幂函数,已掌握了一些基础函数的图像和性质,并了解一些函数图像的画法。而且刚分班学生的学习动力很足,但学生分析、理解能力较差,对具体形象的事物比较感兴趣,但对学习抽象理论知识存在畏难情绪,缺乏学习主动性,因此在教学中要注意引导学生积极思考和多动手画图练习。 教学方法: 通过多媒体展示正弦函数的形成,是学生更直观形象的了解正弦函数的形成,加深印象增加兴趣。并配合适当讲授法。在五点法画图中要学生动手实践,加深印象和理解。 教具、学具的准备:多媒体、直尺、圆规 教学过程: (一)知识链接 1、正弦线的概念 2、诱导公式(六) (二)情景设置 在初中和必修一的函数学习中,我们知道函数的图像为我们解决相关的函数问题提供了重要的方法和工具,那么三角函数的图像是怎样的呢? 这节课让我们来共同探讨正、余弦函数的图像问题。 【设计意图】从原有知识出发,类比联想,引入问题情景,学生主动参与,积极思考 (三)课题导入 提问1、如何作正弦函数的图象? ①列表描点法: 步骤:列表、描点、连线 大家试着画出正弦函数sin y x =[]0,2x π∈的图像

三角函数正余弦函数的图像及性质复习汇总

课题三角函数的图像及性质 1.借助单位圆中的三角函数线推导出诱导公式( π2/±α , π的±正α弦、余弦、正切) 教学目标 2.利用单位圆中的三角函数线作出y sin x,x R的图象,明确图象的形状; 3.根据关系cosx sin(x ) ,作出y cosx,x R的图象; 2 4.用“五点法”作出正弦函数、余弦函数的简图,并利用图象解决一些有关问题; 重点、难点 1、正确地用三角函数线表示任意角的三角函数值 2、作余弦函数的图象。 教学内容 、正弦函数和余弦函数的图象: -1 正弦函数y sin x 和余弦函数y cos x图象的作图方法:五点法:先取横坐标分别为0,, ,3 ,2 22 的五点,再用光滑的曲线把这五点连接起来,就得到正弦曲线和余弦曲线在一个周期内的图象。 二、正弦函数y sin x(x R) 、余弦函数y cosx(x R) 的性质: ( 1)定义域:都是R。 (2)值域: 1、都是1,1 , 2、y sinx ,当x 2k k 2 3、y cosx ,当x 2k k Z 例: ( 1)若函数y a bsin(3 x Z 时,y 取最大值1 ;当x 时,y 取最大值1,当x 2k ) 的最大值为3,最小值为 62 3 2k 3 k Z 时,y 取最小值-1; 2 k Z 时,y 取最小值- 1 。 1,则 a __, b _ 2 3 y -2 1 y=cosx -3 -5 -32 -4 -7 -2 -3 22

1 答: a 1 2,b 1或b 1); ⑵ 函数 y=-2sinx+10 取最小值时,自变量 x 的集合是 3)周期性 : (正(余)弦型函数的对称轴为过最高点或最低点且垂直于 x 轴的直线,对称中心为图象与 x 轴的交 点)。 5)单调性 : 别忘了 k Z ! ⑴函数 y=sin2x 的单调减区间是( ① y sin x 、 y cos x 的最小正周期都是 2 ; ② f ( x) A sin( x )和 f (x) Acos( 2 x ) 的最小正周期都是 T 2 sin 3x ,则 f (1) f (2) ⑵.下列函数中,最小正周期为 例: (1)若 f (x) f (3) L 的是( A. y cos 4x B. y sin 2x C.y f (2003) = 答: 0); x sin 2 D.y x cos 4 ( 4)奇偶性与对称性 : 1、正弦函数 y sin x ( x R ) 是奇函 数, 对称中心是 k ,0 k Z ,对称轴是直线 x k k Z ; 2 2、余弦函数 y cosx (x R ) 是偶函数, 对称中心是 k 2 ,0 k Z ,对称轴是直线 x k k Z 5 例:(1) 函数 y sin 5 2 2x 的奇偶性是 答:偶函数); 2)已知函数 f ( x ) a x bsin 3 x 1( a,b 为常数), 且 f (5 ) 7, 则 f ( 5) 答:- 5); y sin x 在 2k , 2k 2 k Z 上单调递增,在 2k , 2k 2 3 k Z 单调递减; 2 y cosx 在 2k ,2 k Z 上单调递减,在 2k ,2k k Z 上单调递增。 特别提醒 ,

对称矩阵

摘要......................................................................................................... 错误!未定义书签。关键词......................................................................................................... 错误!未定义书签。Abstract..................................................................................................... 错误!未定义书签。Keywords ................................................................................................. 错误!未定义书签。前言.............................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.对称矩阵的基本性质..................................................................... 错误!未定义书签。 1.1对称矩阵的定义........................................................................ 错误!未定义书签。 1.2对称矩阵的基本性质及简单证明……………………………………………错误!未定义书签。 2.对称矩阵的对角化.......................................................................... 错误!未定义书签。 2.1对称矩阵可对角化的相关理论证明 .............................. 错误!未定义书签。 2.2对称矩阵对角化的具体方法及应用举例................... 错误!未定义书签。 3.对称矩阵的正定性.......................................................................... 错误!未定义书签。 3.1正定矩阵的定义 ........................................................................ 错误!未定义书签。 3.2对称矩阵正定性的判别......................................................... 错误!未定义书签。 4.应用举例 ............................................................................................... 错误!未定义书签。总结.............................................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 对称矩阵的性质及应用

正、余弦函数的图象和性质

xx -xx 学年度下学期 高中学生学科素质训练 高一数学同步测试(6)—正、余弦函数的图象和性质 一、选择题(每小题5分,共60分,请将正确答案填在题后的括号内) 1.函数)4 sin(π +=x y 在闭区间( )上为增函数. ( ) A .]4 ,43[ππ- B .]0,[π- C .]4 3 ,4[ππ- D .]2 ,2[π π- 2.函数)4 2sin(log 2 1π + =x y 的单调减区间为 ( ) A .)(],4(Z k k k ∈- ππ π B .)(]8,8(Z k k k ∈+- π πππ C .)(] 8 ,83(Z k k k ∈+-π πππ D .)(]8 3 ,8(Z k k k ∈++ππππ 3.设a 为常数,且π20,1≤≤>x a ,则函数1sin 2cos )(2 -+=x a x x f 的最大值为 ( ) A .12+a B .12-a C .12--a D .2 a 4.函数)2 5 2sin(π+=x y 的图象的一条对称轴方程是 ( ) A .2 π - =x B .4 π - =x C .8π=x D .π4 5=x 5.方程x x lg sin =的实根有 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .无数个 6.下列函数中,以π为周期的偶函数是 ( ) A .|sin |x y = B .||sin x y = C .)32sin(π + =x y D .)2 sin(π +=x y 7.已知)20(cos π≤≤=x x y 的图象和直线y=1围成一个封闭的平面图形,该图形的面积 是 ( ) A .4π B .2π C .8 D .4 8.下列四个函数中为周期函数的是 ( )

关于对称矩阵与反对称矩阵的若干性质

INTELLIGENCE 人 文 论 坛 162 关于对称矩阵与反对称矩阵的若干性质 华北电力大学科技学院 朱亚茹 摘 要: 对称矩阵与反对称矩阵是矩阵论中经常用到的两个特殊矩阵,占有很重要的地位,但在高等代数和线性代数教材中只涉及到了两个矩阵的定义,而没有提到其性质。本文针对对称矩阵和反对称矩阵给出了其主要性质并加以了证明。 关键词:对称矩阵 反对称矩阵 性质 对称矩阵与反对称矩阵是矩阵论中经常用到的两个特殊矩阵,在高等代数和线性代数中占有重要地位。教材中在讨论对称矩阵时只给出了定义,但对其性质的研究很少,对反对称矩阵的性质则研究更少。本文围绕对称矩阵和反对称矩阵给出了其主要性质并加以证明,为广大读者学习矩阵时提供参考。 一、对称矩阵 定义:设()ij n A a =为n 阶方阵,如果满足T A A =,即(,1,2,,)ij ji a a i j n ==???,那么称A 为对称矩阵。 由于对称矩阵形式的特殊性,使其具有一般矩阵没有的性质,下面列举出对称矩阵一系列的性质,并运用对称矩阵的定义和转置运算的性质对每个性质进行了证明。 性质1:A 为n 阶对称矩阵,则m A (m 为正整数)也是对称矩阵。 证明:因为A 为n 阶对称矩阵,所以T A A =。则()()m T T m m A A A ==,所以由定义可知m A (m 为正整数)也是对称矩阵。 性质2:A 为n 阶对称矩阵,则T A A +也是对称矩阵。证明:因为()()T T T T T T A A A A A A +=+=+,所以T A A +也是对称矩阵。 性质3:A 为n 阶对称矩阵且A 可逆,则1A ?也是对称矩阵。证明:因为111()()T T A A A ???==,所以1A ?也是对称矩阵。性质4:A 为m n ×阶的矩阵,则T AA 为m 阶对称阵,T A A 为n 阶对称阵。 证明:显然T AA 为m 阶矩阵,T A A 为n 阶矩阵,又由于 ()()T T T T T T AA A A AA ==,()()T T T T T T A A A A A A ==,所以T AA 为m 阶对称阵,T A A 为n 阶对称阵。 性质5:A,B 都为n 阶对称矩阵,则A B +也是对称矩阵。证明:因为()T T T A B A B A B +=+=+,所以A B +也是对称矩阵。 性质6:A,B 都为n 阶对称矩阵,则AB 也是对称矩阵的充分必要条件是AB BA =。 证明:必要性:设AB 为对称矩阵,则()T AB AB =,而()T T T AB B A BA ==,所以AB BA =。 充分性:设AB BA =,则()()T T T T AB BA A B AB ===,所以AB 为对称矩阵。 二、反对称矩阵 定义:设()ij n A a =为n 阶方阵,如果满足T A A =?,即(,1,2,,)ij ji a a i j n =?=???,那么称A 为反对称矩阵。 由于反对称矩阵形式的特殊性,使其具有了与对称矩阵不同的一些性质。 性质7:设A 为n 阶反对称矩阵,则A 的主对角线上的 元素都为0。 证明:因为A 为n 阶反对称矩阵,所以A 的主对角线上的元素有(1,2,,)ii ii a a i n =?=???,所以0(1,2,,)ii a i n ==???。 性质8:设A 为n 阶反对称矩阵,n 为奇数,则A 的行列式值为0。 证明:因为(,1,2,,)ij ji a a i j n =?=???,所以将A 的每一行提 出一个公因子-1,由于n 为奇数,则:(1)n T T A A A =?=?。而根据行列式的性质有T A A =,所以0A =。 性质9:设A 为n 阶对称矩阵,B 为n 阶反对称矩阵,则(1)AB BA ?为对称矩阵。(2)AB BA +为反对称矩阵。 证明:(1)因为()()()T T T T T T T AB BA AB BA B A A B AB BA ?=?=?=?,所以AB BA ?为对称矩阵。 (2)同(1),因为()()()()T T T T T T T AB BA AB BA B A A B AB BA +=+=+=?+,所以AB BA +为反对称矩阵。 性质10:任一n 阶方阵都可以表示为一个对称矩阵和一个反对称矩阵之和。 证明:假设n 阶方阵A B C =+,其中B 为对称矩阵, C 为反对称矩阵,则()T T T T A B C B C B C =+=+=?。由T A B C A B C =+?? =??得,22 T T A A A A B C +?==。 而( ),()2222 T T T T T T T T A A A A A A A A B B C C ++??===== =?,则B 为对称矩阵,C 为反对称矩阵,且A B C =+。 性质11:设A 为n 阶反对称矩阵,B 为n 阶对称矩阵, 则AB 为反对称矩阵的充分必要条件为AB BA =。 证明:必要性:设AB 为反对称矩阵,则()T AB AB =?,而()T T T AB B A BA ==?,所以AB BA =。 充分性:设AB BA =,则()()T T T T AB BA A B AB ===?,所以AB 为反对称矩阵。 三、结束语 对称矩阵与反对称矩阵在高等代数和线形代数中的性质还有很多,比如对称矩阵的特征值均为实数,对应不同特征值得的特征向量必正交等等,由于篇幅所限,本文只介绍一些基本的性质,方便读者参考。 参考文献: [1]同济大学应用数学系:《线性代数》.高等教育出版社,2004 [2]肖马成、周概容:《线性代数、概率论与数理统计证明题500例解析》.高等教育出版社,2008 [3] 陈惠汝、余巧生:《矩阵同时相似于对角矩阵问题的研究》[J].重庆三峡学院学报,2009,25

对称矩阵与反对称矩阵的若干性质3

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (1) 前言 (1) 1 行列式的几种解法 (1) 1.1将行列式化成上下三角形法 (1) 1.2按行列展开法 (3) 1.3拆项法 (3) 1.4递推法 (4) 1.5 加边法 (5) 1.6数学归纳法 (6) 参考文献 (8)

对称矩阵与反对称矩阵的若干性质 摘要:本文结合实例介绍对称矩阵与反对称矩阵的性质. 关键词:对称矩阵;反对称矩阵;复对称矩阵;正定;合同 Some properties of symmetric and anti -symmetric matrix Abstract:This paper introduced the properties of symmetric and anti symmetric matrix Key words:Symmetric matrix;anti- symmetric matrices;Complex symmetric matrices;Positive definite; 前言 任何一个矩阵都可以唯一地分解成一个对称矩阵于一个反对称矩阵之和。对称矩阵与反对称矩阵即有类似的性质,也有各自特有的性质和应用,在研究矩阵及学习有关数学知识时,经常要讨论这两种特殊矩阵的性质和应用,它们作为特殊矩阵无论在理论方面还是在实际应用方面都有很重要的意义. 对称矩阵与反对称矩阵的若干性质 一、预备知识: 定义1 子式称为的顺序主子式. 定义2 的所有顺序主子式全大于0,则正定. 定义3 如果n级复矩阵满足,那么是酉矩阵. 定义4:矩阵成为对称的,如果,即. 定义5 矩阵成为反对称的(斜对称的),如果,即. 定义6 正交对角化的定义:一个矩阵称为可正交对角化,如果存在一个正交矩阵和一个对角阵,使得. 定义7 矩阵对称,即满足,则称为复对称矩阵. 定义8 数域P上nn矩阵,称为合同的,如果有数域P上可逆的nn矩阵C,使 B. 二、对称矩阵与反对称矩阵的若干性质 1、对称矩阵的特有性质 (1)实对称矩阵的性质

对称矩阵的性质

对称矩阵的性质 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

对称矩阵的基本性质 在学习中我们发现,对称矩阵中的特殊类型如:对角阵,实对称矩阵以及反对称矩阵经常出现,以下首先介绍一些基本概念. 1 对称矩阵的定义 定义1 设矩阵()ij s n A a ?=,记()T ji n s A a ?=为矩阵的转置.若矩阵A 满足条件T A A =,则称A 为对称矩阵.由定义知: 1. 对称矩阵一定是方阵. 2. 位于主对角线对称位置上的元素必对应相等.即ij ji a a =,对任意i 、j 都成立.对称 矩阵一定形如1112112 22212n n n n nn a a a a a a a a a ?? ? ? ? ??? . 定义2 形式为12000000l a a a ?? ? ? ? ???的矩阵,其中i a 是数(1,2,,)i l =,通常称为对角矩阵. 定义3 若对称矩阵A 的每一个元素都是实数,则称A 为实对称矩阵. 定义4 若矩阵A 满足T A A =-,则称A 为反对称矩阵.由定义知: 1. 反对称矩阵一定是方阵.

2. 反对称矩阵的元素满足ij ji a a =-,当i j =时,ii ii a a =-,对角线上的元素都为零. 反对称矩阵一定形如12112212000n n n n a a a a a a ?? ?- ? ? ?--?? . 下面就对称矩阵的一些基本性质展开讨论. 2 对称矩阵的基本性质 性质1 同阶对称矩阵的和、差、数乘还是对称矩阵. 性质2 设A 为n 阶方阵,则T A A +,T AA ,T A A 是对称矩阵. 性质3 设A 为n 阶对称矩阵(反对称矩阵),若A 可逆,则1A -是对称矩阵(反对陈矩阵). 性质4 任一n n ?矩阵都可表为一对称矩阵与一反对称矩阵之和. 性质5 设A 为对称矩阵,X 与A 是同阶矩阵,则T X AX 是对称矩阵. 性质6 设A 、B 都是n 阶对称矩阵,证明:AB 也对称当且仅当A 、B 可交换.

反对称矩阵的性质及应用毕业论文

反对称矩阵的性质及应用毕业论文 目录 中文摘要: (1) 英文摘要 (1) 1.引言 (2) 2.反对称矩阵的基本性质 (2) 2.1反对称矩阵的定义 (2) 2.2反对称矩阵的基本性质及证明 (3) 2.3基本性质的应用举例 (6) 3.反对称矩阵秩的性质 (8) 3.1反对称矩阵的秩的性质及证明 (8) 3.2秩的性质的应用举例 (9) 4.反对称矩阵特征值的性质 (10) 4.1 反对称矩阵特征值的性质及证明 (10) 4.2特征值性质的应用举例 (10) 5.反对称矩阵在欧式空间线性变换上的应用举例 (11) 6.总结 (11) 参考文献 (12)

反对称矩阵的性质及应用 摘要:矩阵是高等数学中一个极其重要的概念并且有广泛的应用,如线性方程组的 一些重要性质反映在它的系数矩阵和增广矩阵的性质上,并且解方程组的过程也表 现为变换这些矩阵的过程.这就使矩阵成为线性代数的一个主要研究对象.作为矩阵 的一种特殊类型,反对称矩阵有很多特殊性质,是研究线性空间和线性变换问题的 有利工具。本文主要描述反对称矩阵的定义,研究反对称矩阵的性质及应用.包括反 对称矩阵的基本性质,反对称矩阵秩的性质,特征值的性质以及反对称矩阵在求矩 阵特征值及秩,线性变换和欧式空间问题中的应用等. 关键词:反对称矩阵;性质;秩;特征值 Abstract: Matrix is a very important concepts in higher mathematics and its application is extensive, such as some important properties of linear equations is reflected in the nature of its coefficient matrix and augmented matrix, and the process of solution of equations is to the process of transform these matrices,which makes the matrix become a main object of study of linear algebra. as a special type of matrix, antisymmetric matrix has a lot of the special nature which makes it become a powerful tool in study problem of the linear space and linear transformation. The article mainly elaborates the definitions of antisymmetric matrix and discusses properties and applications of it, including the basic properties of antisymmetric matrices, the properties of antisymmetric matrix rank, the properties of characteristic value,and the applications of antisymmetric matrix in the solution of matrix eigenvalue and rank of matrix, linear transformations and Euclidean space problems etc. Keywords:Antisymmetric matrix; Nature; Rank; Characteristic value

反对称矩阵与正交矩阵、对角矩阵的关系

反对称矩阵与正交矩阵、对角矩阵的关系 作者姓名:张灿 河南理工大学数学与信息科学学院数学与应用数学专业2007级2班 摘要:矩阵在高等代数中有着广泛的应用,本文主要讨论了反对称矩阵与正交矩阵、对角矩阵的运算性质,初等变换,并举例说明和分析了反对称矩阵与正交矩阵、对角矩阵矩阵在解决矩阵特征值计算和有关矩阵证明等问题中的应用。通过对反对称矩阵与正交矩阵、对角矩阵的关系的研究,为了更好地理解它们之间的一些性质,进而可以灵活的运用矩阵建立一些数学模型来解决实际问题。 关键词:反对称矩阵正交矩阵对称矩阵行列式特征值The Relationship of Antisymmetry Matrix, Orthogonal Matrix and Diagonal Matrix Author Name:zhangcan Henan Polytechnic University School of College Mathematics and Information Science Mathematics and Applied Mathematics Class 2 Grade 2007 Abstract: Matrix has been widely used in higher algebra. This paper mainly discusses the calculations properties and elementary transformation of antisymmetry matrix, orthogonal matrix and diagonal matrix, and illustrates and analyzes the application problems of antisymmetry matrix, orthogonal matrix and diagonal matrix matrix in resolving the calculation of matrix eigenvalue and the proof of relevant matrix. We can understand their properties better through researching their relationship, thus flexibly using matrix to build some mathematical models to solve the actual problems. Keywords:antisymmetry matrix orthogonal matrix symmetric matrices determinant eigenvalue §1引言 在高等代数中,矩阵是一项非常重要的内容,也是高等数学的很多分支研究问题的工具。反对称矩阵、正交矩阵和对角矩阵都是重要的实方阵,由于它们的一些特殊的性质,使得它们在不同的领域都有着广泛的作用,也推动了其它学科的发展.本文从反对称矩阵、正交矩阵和对角矩阵的最主要的性质入手,来讨论他们之

对称矩阵的性质及应用

目录 摘要......................................................................................................... 错误!未定义书签。关键词......................................................................................................... 错误!未定义书签。Abstract..................................................................................................... 错误!未定义书签。Keywords ................................................................................................. 错误!未定义书签。前言.............................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.对称矩阵的基本性质..................................................................... 错误!未定义书签。 1.1对称矩阵的定义........................................................................ 错误!未定义书签。 1.2对称矩阵的基本性质及简单证明……………………………………………错误!未定义书签。 2.对称矩阵的对角化.......................................................................... 错误!未定义书签。 2.1对称矩阵可对角化的相关理论证明 .............................. 错误!未定义书签。 2.2对称矩阵对角化的具体方法及应用举例................... 错误!未定义书签。 3.对称矩阵的正定性.......................................................................... 错误!未定义书签。 3.1正定矩阵的定义 ........................................................................ 错误!未定义书签。 3.2对称矩阵正定性的判别......................................................... 错误!未定义书签。 4.应用举例 ............................................................................................... 错误!未定义书签。总结.............................................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 ................................................................................................... 错误!未定义书签。

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