- 矩阵的转置,设矩阵 A=(aij)m×n
- 其转置记为:AT=(aji)n×m
- 有点类似于沿着y=-x对称翻转矩阵
- 行变列,列变行
- 第 i 行第 j 列 → 第 j 行第 i 列
- 对称矩阵就类似关于y=-x对称的矩阵。
- 对称矩阵AT=A
- 若 A,B 为同阶对称矩阵,则 A+B,A−B 仍为对称矩阵
- 若 A 为对称矩阵,则 kA,Am 仍为对称矩阵.( k 为常数,m 为正整数).
- 若 A,B 为同阶对称矩阵,则 AB 为对称矩阵的充要条件是 AB=BA .
- 对任意 m×n 矩阵 A ,则 ATA,AAT 均为对称矩阵。
- 反对称矩阵主对角线上元素全为 0、关于主对角线对称的元素互为相反数aij=−aji,其AT=−A
- 若 A 为反对称矩阵,k 为常数,则 kA 仍为反对称矩阵.
- 若 A 为反对称矩阵, k 为正整数, 则 Ak 为 { 对称矩阵, k 为偶数; 反对称矩阵, k 为奇数.
基本性质#
1. 转置抵消#
(AT)T=A
2. 加法#
(A+B)T=AT+BT
3. 数乘#
(kA)T=kAT
4. 乘法#
(AB)T=BTAT注意:相乘的矩阵顺序需反转
衍生性质:对所有方阵A和正整数k都有(Ak)T=(AT)k
行列式与转置#
若 A 为方阵:
∣AT∣=∣A∣
逆矩阵与转置#
若 A 可逆:
(A−1)T=(AT)−1
%%
五、特殊矩阵#
1. 对称矩阵#
AT=A👉 特点:
- 关于主对角线对称
- aij=aji
2. 反对称(斜对称)矩阵#
AT=−A👉 推论:
aii=0
3. 正交矩阵(重要)#
ATA=E等价于:
A−1=AT
内积与转置(常考)#
向量 x,y:
xTy=内积👉 性质:
(xTy)T=yTx
七、与二次型的关系(进阶)#
xTAx👉 若 A=AT(对称):
%%
常见变形技巧(计算核心)#
1. 利用转置改变乘法顺序#
(ABC)T=CTBTAT
2. 构造对称形式#
例如:
A+AT这个整体一定是对称矩阵。对称矩阵就类似关于y=-x对称的矩阵。
3. 构造反对称#
A−AT一定是反对称矩阵。反对称矩阵主对角线上元素全为 0、关于主对角线对称的元素互为相反数aij=−aji
易错点总结#
⚠️ 1. 乘法顺序写反
(AB)T=BTAT
⚠️ 2. 忘记维度变化
- m×n→n×m
⚠️ 3. 把转置当逆
AT=A−1
十、速记口诀#
转置两次回原矩;
加法数乘都不变;
乘法顺序要倒转;
对称等于自身转。