Matriu d'intercanvi

Aquest article o secció no cita les fonts o necessita més referències per a la seva verificabilitat.

En matemàtiques, especialment en àlgebra lineal, la matriu d'intercanvi és un cas especial de matriu de permutació, en què els elements 1 resideixen a la contradiagonal i tots els altres elements són zero.[1] En altres paraules, és una versió amb les files inverses o les columnes inverses de la matriu identitat.[2]

J 2 = ( 0 1 1 0 ) ; J 3 = ( 0 0 1 0 1 0 1 0 0 ) ; J n = ( 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 ) . {\displaystyle J_{2}={\begin{pmatrix}0&1\\1&0\end{pmatrix}};\quad J_{3}={\begin{pmatrix}0&0&1\\0&1&0\\1&0&0\end{pmatrix}};\quad J_{n}={\begin{pmatrix}0&0&\cdots &0&0&1\\0&0&\cdots &0&1&0\\0&0&\cdots &1&0&0\\\vdots &\vdots &&\vdots &\vdots &\vdots \\0&1&\cdots &0&0&0\\1&0&\cdots &0&0&0\end{pmatrix}}.}

Definició

Si J és una matriu d'intercanvi n×n, aleshores els elements de J es defineixen de manera que:

J i , j = { 1 , j = n i 0 , j n i {\displaystyle J_{i,j}={\begin{cases}1,&j=n-i\\0,&j\neq n-i\\\end{cases}}}

Propietats

  • JT = J.
  • Jn = I per n parell; Jn = J per n imparell, on n és qualsevol íntegre. Així doncs, J és una matriu involutòria; és a dir, J−1 = J.[1]
  • La traça de J és 1 si n is imparell, i 0 si n és parell.

Relacions

  • Es diu que qualsevol matriu A que satisfaci la condició AJ = JA és centrosimètrica.
  • Es diu que qualsevol matriu A que satisfaci la condició AJ = JAT és persimètrica.

Referències

  1. 1,0 1,1 Horn, Roger A.; Johnson, Charles R. Matrix Analysis (en anglès). Cambridge University Press, 2012-10-22. ISBN 9781139788885. 
  2. Mehl, Christian. Finite-Dimensional Indefinite Inner Product Spaces and Applications in Numerical Analysis (en anglès). Basel: Springer Basel, 2015, p. 1–17. DOI 10.1007/978-3-0348-0692-3_34-1. ISBN 9783034806923.