Слід матриці
Слід матриці — операція, що відображає простір квадратних матриць у поле, над яким визначена матриця (див. функціонал).
Слід матриці — це сума усіх її діагональних елементів, тобто якщо елементи матриці , її слід дорівнює:
В математичних текстах зустрічається два позначення операції взяття сліду: (трейс, від англ. Trace — слід), і (шпур, від нім. Spur — слід).
Властивості
- Циклічність
- ,
- ,
- де T означає операцію транспонування.
- Слід подібних матриць однаковий
- Якщо добуток Кронекера матриць A та B, то
- Слід матриці дорівнює сумі її власних значень.
Внутрішній добуток
Для матриці A розміром m на n з комплексними (чи дійсними) елементами, де A* позначає ермітово спряжену матрицю, маємо нерівність
яка перетворюється в рівність тоді і тільки тоді коли . Присвоєння
дає внутрішній добуток на просторі всіх комплексних (чи дійсних) матриць розміру m на n.
Норму яку отримують з вищенаведеного внутрішнього добутку називають нормою Фробеніуса, яка задовільняє властивість субмультиплікативності для норм матриць. Справді, це просто Евклідова норма якщо вважати матрицю вектором довжини mn.
Якщо A і B дійсні додатнонапівозначені матриці однакового розміру, то виконується рівність
Її можна довести використавши нерівність Коші — Буняковського.
Див. також
Джерела
- Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. — 2 изд. — Москва : Наука, 1967. — 576 с. — ISBN 5-9221-0524-8.(рос.)