定义:将矩阵 \(A\) 的行换成同序数的列得到的新矩阵,叫做矩阵 \(A\) 的转置,记作 \(A^T\)。
性质
\((A^T)^T = A\)。
\((A+B)^T = A^T + B^T\)。
\((AB)^T = B^T A^T\)。
\((\lambda A)^T = \lambda A^T\)。
\(\det(A^T) = \det(A)\)。对称矩阵
定义:设 \(A\) 为 \(n\) 阶方阵,如果满足 \(A^T = A\),即 \(a_{ij} = a_{ji} (i, j = 1, 2, \cdots, n)\),那么称 \(A\) 为对称矩阵。
性质
对称矩阵的和、差仍为对称矩阵。
数与对称矩阵的积为对称矩阵。
对称矩阵的特征值为实数。
对称矩阵的不同特征值对应的特征向量相互正交。
转置后的特点:对称矩阵转置后仍为其本身,即 \(A^T = A\)。反对称矩阵
定义:一个矩阵 \(A\) 如果满足 \(A^T = -A\),那么称 \(A\) 为反对称矩阵。
性质
反对称矩阵的主对角线上的元素全为零。
反对称矩阵的和、差仍为反对称矩阵。
数与反对称矩阵的积为反对称矩阵。
反对称矩阵的特征值为零或纯虚数。
转置后的特点:反对称矩阵转置后为其相反矩阵,即 \(A^T = -A\)。实对称矩阵
定义:元素全是实数的对称矩阵称为实对称矩阵。
性质
实对称矩阵的特征值为实数。
实对称矩阵的不同特征值对应的特征向量相互正交。
实对称矩阵一定可以相似对角化,且存在正交矩阵 \(P\),使得 \(P^{-1}AP = P^TAP = \Lambda\),其中 \(\Lambda\) 为对角矩阵,其对角线上的元素为 \(A\) 的特征值。
转置后的特点:实对称矩阵转置后仍为其本身,即 \(A^T = A\)。综上所述,不同类型的矩阵具有不同的特点和性质,这些特点和性质在矩阵的转置运算中也有所体现。