Λοξή συμμετρική ορίζουσα
Κάποιος μπορεί να γράψει μια μετατόπιση ενός πίνακα εναλλάσσοντας τις σειρές σε στήλες ή το αντίστροφο. Για έναν πίνακα όπου οι πίνακες είναι ίσοι με το αρνητικό της μετάθεσής του, ο πίνακας που σχηματίζεται είναι ο λοξός-συμμετρικός πίνακας. Ωστόσο, η ορίζουσα ενός τέτοιου πίνακα ορίζεται ως ο λοξός-συμμετρικός προσδιοριστής. Ας υποθέσουμε ότι, εάν οριστεί ένας πίνακας Α και η λοξή-συμμετρική μεταθέτησή του δίνεται ως -AT, τότε η ορίζουσα αυτού του πίνακα θα γραφεί ως det(-AT). Ορίζουσα είναι οποιαδήποτε βαθμωτή ποσότητα (πραγματική ή μιγαδική) που σχετίζεται με οποιονδήποτε πίνακα. Στο άρθρο, ο αναγνώστης θα κατανοήσει τις έννοιες τέτοιων πινάκων, μαζί με παραδείγματα.
Σημασία λοξής-συμμετρικής ορίζουσας
- Η σημασία της ορίζουσας λοξής συμμετρίας υποδηλώνει ότι μια ορίζουσα είναι μια βαθμωτή που σχετίζεται με κάθε πίνακα, επιτρέποντας την κλιμάκωση/χαρακτηρισμό του πίνακα και έχει φυσική σημασία.
- Μπορεί να γίνει κατανοητό αν προσπαθήσει κανείς να κατανοήσει την έννοια των οριζόντων σε πίνακες. Ωστόσο, για έναν λοξό-συμμετρικό πίνακα, η ορίζοντή του μπορεί να υπολογιστεί σύμφωνα με την ίδια διαδικασία για οποιονδήποτε πίνακα, και έτσι η τιμή θα είναι μια κλιμακωτή ποσότητα. Θεωρήστε έναν πίνακα 2 x 2 A γραμμένο ως, 4 7 0 -2 . Στη συνέχεια, ο λοξός-συμμετρικός πίνακας του A θα γραφεί ως η αρνητική μετάθεση, που θα είναι,
-AT =4 0 7 -2 .
Τώρα η ορίζουσα αυτού του πίνακα θα γραφτεί ως,
4 0 7 -2 ως (4 x -2) – (7 x 0) =-8-0=-8
Επομένως, η λοξή-συμμετρική ορίζουσα του παρόντος δεδομένου πίνακα είναι -8.
Ιδιότητες ορίζουσας λοξής συμμετρίας
Υπάρχουν πολλές ενδιαφέρουσες ιδιότητες για την λοξή-συμμετρική ορίζουσα. Ρίξτε μια ματιά:
- Αν δοθεί η τάξη ενός πίνακα ως περιττή, τότε η ορίζουσα αυτού του πίνακα θα είναι μηδέν, για παράδειγμα, δίνεται ένας πίνακας 3 x 3 που σημαίνει ότι η σειρά είναι 3, που είναι περιττός αριθμός. Τότε η ορίζουσα της λοξής-συμμετρικής μορφής του θα βγει αρνητική.
- Αν δοθεί η τάξη ενός πίνακα ως άρτια, τότε η ορίζουσα αυτού του πίνακα θα είναι μη μηδενική, για παράδειγμα, δίνεται ένας πίνακας 2 x 2 που υποδηλώνει ότι η σειρά είναι 2, που είναι ένας ζυγός αριθμός. Τότε η λοξή-συμμετρική ορίζουσα μορφή θα είναι ένα μη μηδενικό τέλειο τετράγωνο.
Θεωρήστε έναν πίνακα A=0 2 -2 0 , τότε η μετάθεσή του είναι AT=0 -2 2 0 και
Det (AT) =(0 x 0)- (2 x -2) =0 + 4 =4, που είναι τέλειο τετράγωνο αφού η σειρά του πίνακα είναι άρτια.
Λοξοσυμμετρική ορίζουσα τιμή
- Ένα σύνολο γραμμικών εξισώσεων μπορεί να λυθεί χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του πίνακα. Για κάθε γραμμική εξίσωση, υπάρχει μια κλιμακωτή ποσότητα γνωστή ως ιδιοτιμή αυτής της εξίσωσης.
- Η ιδιοτιμή μπορεί να έχει θετική ή αρνητική τιμή ή μπορεί ακόμη και να είναι ένας φανταστικός αριθμός. Για έναν πίνακα M, η εξίσωση Eigen μπορεί να γραφτεί ως MX =λX, όπου λ είναι η ιδιοτιμή του πίνακα M και X είναι το αντίστοιχο ιδιοδιάνυσμα.
- Για έναν λοξό-συμμετρικό πίνακα, η τιμή του λ θα είναι είτε 0 είτε ένας φανταστικός αριθμός. Η έννοια της ιδιοτιμής είναι απαραίτητη για την οπτική γωνία της εξέτασης, καθώς αυτές έρχονται σε καυτές ερωτήσεις με λοξές συμμετρικές καθοριστικές ερωτήσεις.
Θεώρημα λοξής-συμμετρικής ορίζουσας
- Ας υποθέσουμε ότι το M είναι ένας λοξός-συμμετρικός πίνακας της τάξης N x N, τότε η ορίζουσα det (MT)=det (-M) =(-1)N det (M). Επομένως, για N=περιττό, η ορίζουσα θα είναι μηδέν, αυτοί οι πίνακες ονομάζονται όλοι ενικοί σύμφωνα με το θεώρημα του Jabobi.
Ας υποθέσουμε ότι ένας λοξός πίνακας ορίζεται ως M=a -b b a, τότε το det (M) θα είναι ένα τέλειο τετράγωνο σύμφωνα με τις ιδιότητες.
- Για N=ζυγό, τότε το det (M) =P(M)2, που σημαίνει ότι η λοξή-συμμετρική ορίζουσα τιμή για έναν άρτιο πίνακα θα είναι ένα τέλειο τετράγωνο που είναι πάντα θετικό.
Ας υποθέσουμε ότι ένας λοξός πίνακας ορίζεται ως M=0 a b -a 0 k -b -k 0, τότε το det (M) θα είναι 0 σύμφωνα με τις ιδιότητες. Οι καυτές ερωτήσεις λοξής-συμμετρικής προσδιοριστικής είναι απαραίτητες από την άποψη των εξετάσεων.
Συμπέρασμα
Όταν γράφεται ένα αρνητικό μεταθέσεως, ο προκύπτων πίνακας είναι ένας λοξός-συμμετρικός πίνακας με ένα μοναδικό σύνολο ιδιοτήτων. Ωστόσο, όταν κάποιος ανακαλύψει την ορίζουσα ενός τέτοιου πίνακα, η τιμή μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τη σειρά του πίνακα. Ένας πίνακας περιττής τάξης έχει ορίζουσα μηδέν, ενώ ένας πίνακας άρτιας τάξης έχει ορίζουσα μη μηδενικό τέλειο τετράγωνο. Η λοξή-συμμετρική ορίζουσα περιγράφεται στο κείμενο διεξοδικά, μαζί με μερικά λυμένα παραδείγματα. Κατά την ανάγνωση του άρθρου, ο αναγνώστης θα κατανοήσει τις έννοιες σε βάθος, μαζί με μερικά λυμένα παραδείγματα για το ίδιο. Η κατανόηση αυτών των εννοιών είναι ζωτικής σημασίας στη φυσική και στα μαθηματικά.