Matricea nesimetrică

Matricea nesimetrică

Oglindă spartă

O matrice nesimetrică este o matrice nepătrată în care elementele matricei transpuse sunt în poziții diferite decât elementele matricei originale.

Cu alte cuvinte, matricea nesimetrică este o matrice în care numărul de rânduri (n) este diferit de numărul de coloane (m) și transpunerea matricei este diferită de matricea originală.

Este important să nu se confunde matricele nesimetrice cu matricele antisimetrice, deoarece acestea sunt concepte foarte diferite și se referă la elemente diferite din matrice.

Pentru ca o matrice să fie simetrică, trebuie să fie o matrice pătrată și trebuie să fie egală cu matricea ei transpusă. Cu alte cuvinte, că numărul de rânduri (n) este egal cu numărul de coloane (m) și că elementele matricei nu se schimbă odată ce rândurile au fost modificate de coloane.

Din punct de vedere matematic, conceptul de simetrie înseamnă că, aplicând operația de transpunere, elementele matricei nu se vor schimba.

Matricea simetrică și oglinzile

Vom înțelege mai bine conceptul de matrice nesimetrică dacă ne gândim la efectul pe care îl produce o oglindă.

Oglindă
Oglindă

Dacă ne uităm în oglindă ne vom vedea chipul reflectat; dacă ridicăm o mână, se va ridica și o mână în oglindă. În același mod în care dacă facem vreun gest, va apărea același gest reflectat.

Ei bine, același lucru se întâmplă cu diagonala principală a unei matrice simetrice. Elementele de sub sau deasupra diagonalei principale vor fi aceleași. Adică, diagonala principală a unei matrice simetrice acționează ca o oglindă a elementelor din jurul ei.

Având în vedere o matrice simetrică S ,

Matricea simetrică
Matricea simetrică

Matricea transpusă S ar avea următoarea formă:

Transpunerea unei matrice simetrice
Transpunerea unei matrice simetrice

Pentru mai multe informații despre proprietățile sale matematice, consultați articolul despre matricea simetrică.

Matricea nesimetrică și oglinzi

În cazul matricei nesimetrice, este ca și cum oglinda ar fi spartă.

Oglindă spartă
Oglindă spartă

Și când o oglindă este spartă, nu reflectă bine elementele din fața ei. Putem ridica mâna dreaptă și vedem că patru mâini sunt ridicate sau nici una nu este ridicată.

Deci, aplicând aceeași logică, matricea nesimetrică este despre a nu avea aceleași elemente deasupra sau sub diagonala principală și, de asemenea, că nu sunt egale.

Astfel încât:

Matricea nesimetrică
Matricea nesimetrică

În această matrice nu putem găsi diagonala principală și, prin urmare, nu există simetrie în numărul de elemente. Mai mult, dacă transpunem matricea anterioară vom vedea că nu își păstrează starea inițială.

Matricea NS transpusă ar avea următoarea formă:

Transpunerea unei matrice nesimetrice
Transpunerea unei matrice nesimetrice

rezumat

Când întâlnim conceptul de matrice nesimetrică, trebuie doar să ne gândim la matricea simetrică și să punem o negație în fața caracteristicilor acesteia. Adică, o matrice nesimetrică va fi astfel încât să satisfacă:

  • Non – matrice pătrată.
  • Matricea transpusă nu este egală cu matricea originală.

Poate părea ușor să ne amintim ce este o matrice nesimetrică, dar când lucrăm cu matrici antisimetrice, uneori confundăm conceptele.

Diviziunea matricei

  • Matrice antisimetrică
  • Matrice inversă de ordinul 2
  • Matrice de identitate