परिचय GitHub Coach लॉग इन पढ़ना शुरू करें

गणित · शब्दावली

परिवर्त; अनुरेख क्या है?

अन्य नाम: अनुरेख

परिभाषा 21.5 विश्वविद्यालय गणित — स्नातक वर्ष 1 · अध्याय 21 — आव्यूह

A=(aij)Mn,pA = (a_{ij}) \in \mathcal{M}_{n,p} का परिवर्त AT=(aji)Mp,nA^{\mathsf T} = (a_{ji}) \in \mathcal{M}_{p,n} है; वह (AB)T=BTAT(AB)^{\mathsf T} = B^{\mathsf T} A^{\mathsf T} और (AT)T=A(A^{\mathsf T})^{\mathsf T} = A संतुष्ट करता है। किसी वर्ग आव्यूह का अनुरेख trA=iaii\operatorname{tr} A = \sum_i a_{ii} है; वह रैखिक है, और

tr(AB)=tr(BA)(AMn,p, BMp,n).\operatorname{tr}(AB) = \operatorname{tr}(BA) \qquad (A \in \mathcal{M}_{n,p},\ B \in \mathcal{M}_{p,n}).

उदाहरण

उदाहरण 21.6 (अनुरेख काम पर)

Vect(0,1)\operatorname{Vect}(0,1) के अनुदिश Vect(1,1)\operatorname{Vect}(1,1) पर अध्याय 20 का प्रक्षेप, अर्थात् p(x,y)=(x,x)p(x, y) = (x, x), विहित आधार में आव्यूह A=(1010)A = \begin{pmatrix} 1 & 0\\ 1 & 0\end{pmatrix} रखता है: वस्तुतः A2=AA^2 = A, और

trA=1=rkA,\operatorname{tr} A = 1 = \operatorname{rk} A ,

जो अभ्यास 21.8 को दर्शाता है: वर्गसम आव्यूहों के लिए अनुरेख प्रतिबिंब की विमा गिनता है, चाहे आव्यूह किसी भी तिरछे आधार में लिखा गया हो। अपरिवर्तिता की क्रियाविधि सर्वसमिका tr(AB)=tr(BA)\operatorname{tr}(AB) = \operatorname{tr}(BA) है:

tr(P1(AP))=tr((AP)P1)=trA,\operatorname{tr}\bigl(P^{-1}(AP)\bigr) = \operatorname{tr}\bigl((AP)P^{-1}\bigr) = \operatorname{tr} A ,

अतः AA के सदृश सभी आव्यूहों का अनुरेख वही होता है — यह किसी अंतःसमाकारिता का पहला संख्यात्मक अचर है, जिसके साथ अध्याय 22 में सारणिक आ मिलेगा (नीचे की सप्ताहांत समस्या वाली जोड़ी (s,p)(s, p))।

उदाहरण 21.7 (सममित जमा प्रतिसममित)

AA को सममित कहिए जब AT=AA^{\mathsf T} = A, और प्रतिसममित जब AT=AA^{\mathsf T} = -A। हर वर्ग आव्यूह अद्वितीय रूप से एक जमा दूसरे के रूप में बँट जाता है:

A=A+AT2सममित+AAT2प्रतिसममित,A = \underbrace{\frac{A + A^{\mathsf T}}{2}}_{\text{सममित}} + \underbrace{\frac{A - A^{\mathsf T}}{2}}_{\text{प्रतिसममित}},

और जो आव्यूह दोनों हो वह शून्य है (A=AA = -A): अतः दोनों समुच्चय Mn(K)\mathcal{M}_n(K) की पूरक उपसमष्टियाँ हैं — यह फलनों के सम/विषम विभाजन (उदाहरण 18.11) का ठीक-ठीक तदनुरूप है, जहाँ xxx \mapsto -x की भूमिका परिवर्तन निभाता है। विमाएँ: सममित आव्यूह विकर्ण पर और उसके ऊपर स्वतंत्र होता है, और प्रतिसममित कड़ाई से ऊपर (विकर्ण शून्य):

n(n+1)2+n(n1)2=n2,\frac{n(n+1)}{2} + \frac{n(n-1)}{2} = n^2 ,

और गिनती का संतुलित हो जाना ग्रासमान द्वारा प्रत्यक्षता की पुष्टि है। n=2n = 2 के लिए: (1512)=(1332)+(0220)\begin{pmatrix} 1 & 5\\ 1 & 2\end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 3\\ 3 & 2\end{pmatrix} + \begin{pmatrix} 0 & 2\\ -2 & 0\end{pmatrix}। सममित आव्यूह अध्याय 25 में द्वितीय अवकलज के आँकड़ों के रूप में लौटते हैं (मोंज त्रिक r,s,tr, s, t), और सममित-लांबिक आव्यूहों का वर्गीकरण अभ्यास 23.12 में है।

अध्याय में पढ़ें →