Nesimetrična matrica

Nesimetrična matrica

Razbijeno zrcalo

Nesimetrična matrica je nekvadratna matrica u kojoj su elementi transponirane matrice na različitim pozicijama od elemenata izvorne matrice.

Drugim riječima, nesimetrična matrica je matrica u kojoj se broj redaka (n) razlikuje od broja stupaca (m) i transponiranje matrice se razlikuje od izvorne matrice.

Važno je ne brkati nesimetrične matrice s antisimetričnim matricama jer su to vrlo različiti koncepti i odnose se na različite elemente unutar matrice.

Da bi matrica bila simetrična, mora biti kvadratna matrica i mora biti jednaka svojoj transponiranoj matrici. Drugim riječima, da je broj redaka (n) jednak broju stupaca (m) i da se elementi matrice ne mijenjaju nakon što su redovi promijenjeni stupcima.

Matematički koncept simetrije znači da se primjenom operacije transponiranja elementi matrice neće promijeniti.

Simetrična matrica i ogledala

Pojam nesimetrične matrice bolje ćemo razumjeti ako razmislimo o efektu koji zrcalo proizvodi.

Ogledalo
Ogledalo

Pogledamo li se u zrcalo vidjet ćemo svoje lice odraženo; ako podignemo ruku, i ruka će se podići u ogledalu. Na isti način na koji ako napravimo bilo kakvu gestu, pojavit će se ista reflektirana gesta.

Pa, isto se događa s glavnom dijagonalom simetrične matrice. Stavke ispod ili iznad glavne dijagonale bit će iste. To jest, glavna dijagonala simetrične matrice djeluje kao ogledalo elemenata oko nje.

Zadana simetrična matrica S ,

Simetrična matrica
Simetrična matrica

Transponirana matrica S imala bi sljedeći oblik:

Transpozicija simetrične matrice
Transpozicija simetrične matrice

Za više informacija o njezinim matematičkim svojstvima, pogledajte članak o simetričnoj matrici.

Nesimetrična matrica i zrcala

U slučaju nesimetrične matrice, kao da je zrcalo razbijeno.

Razbijeno zrcalo
Razbijeno zrcalo

A kad se zrcalo razbije, ono ne odražava dobro elemente ispred sebe. Možemo podići desnu ruku i vidjeti da su četiri ruke podignute ili nijedna nije podignuta.

Dakle, primjenjujući istu logiku, nesimetrična matrica je o tome da nema istih elemenata iznad ili ispod glavne dijagonale i također da nisu jednaki.

Takav da:

Nesimetrična matrica
Nesimetrična matrica

U ovoj matrici ne možemo pronaći glavnu dijagonalu i stoga nema simetrije u broju elemenata. Nadalje, ako transponiramo prethodnu matricu vidjet ćemo da ona ne zadržava svoje izvorno stanje.

Transponirana NS matrica imala bi sljedeći oblik:

Transpozicija nesimetrične matrice
Transpozicija nesimetrične matrice

Sažetak

Kada naiđemo na koncept nesimetrične matrice, moramo samo razmisliti o simetričnoj matrici i staviti negaciju ispred njenih karakteristika. To jest, nesimetrična matrica će biti takva da zadovoljava:

  • Nekvadratna matrica.
  • Transponirana matrica nije jednaka izvornoj matrici.

Možda se čini lako zapamtiti što je nesimetrična matrica, ali kada radimo s antisimetričnim matricama ponekad brkamo koncepte.

Matrična podjela

  • Antisimetrična matrica
  • Matrica identiteta
  • Inverzna matrica reda 2