Transpoosi

matriisi, joka saadaan, kun alkuperäisen matriisin rivit muutetaan sarakkeiksi ja päinvastoin

Lineaarialgebrassa matriisin transpoosi on matriisi, joka saadaan kun alkuperäisen matriisin rivit muutetaan sarakkeiksi ja päinvastoin. Neliömatriisin transpoosi saadaan peilaamalla alkiot päälävistäjän suhteen. Matriisin A transpoosia merkitään Atr, tA, A′ tai AT.[1]

Muodollisesti m×n-matriisin A transpoosi on n×m-matriisi AT, jolleAT[i, j] = A[j, i] kaikilla 1 ≤ in ja 1 ≤ jm.

Esimerkiksi

Ominaisuuksia

muokkaa

Kaikille m×n-matriiseille A ja B ja kaikille skalaareille c pätee (A + B)T = AT + BT ja (c A)T = c (AT). Tämän perusteella transpoosi on lineaarikuvaus m×n-matriisien joukosta n×m-matriisien joukkoon.

Transpoosi on itsensä käänteiskuvaus eli (AT)T = A.

Jos A on m×n-matriisi ja B on n×k-matriisi, on (AB)T = (BT)(AT). Huomaa, että tulon tekijöiden järjestys vaihtuu. Tästä voidaan päätellä, että neliömatriisi A on kääntyvä vain, jos AT on kääntyvä. Tällöin on (A−1)T = (AT)−1.

Kahden (pysty)vektorin a ja b pistetulo voidaan laskea matriisitulona

missä oikealla puolella oleva tulo on tavallinen matriisien kertolasku.

Jos A on mielivaltainen reaalikertoiminen m×n-matriisi, on ATA positiivisesti semidefiniitti matriisi.

Jos A on n×n-matriisi jossain kunnassa, on A similaarinen transpoosinsa AT kanssa.

Lisää määritelmiä

muokkaa

Jos neliömatriisi A on itsensä transpoosi, A:ta sanotaan symmetriseksi. Siis A on symmetrinen vain, jos

Ortogonaalinen matriisi on matriisi A, jolle A-1=AT.

Jos neliömatriisille A pätee AT=-A, sanotaan A:ta vinosymmetriseksi.

Kompleksikertomisen matriisin A konjugaattinen transpoosi A* saadaan kun A transponoidaan ja sen jälkeen jokaisesta alkiosta otetaan kompleksikonjugaatti.

Lineaarikuvausten transpoosi

muokkaa

Jos f: V→W on vektoriavaruuksien välinen lineaarinen operaattori duaaliavaruuksinaan W* ja V*, on f:n transpoosi määritelmän mukaan lineaarikuvaus tf : W*→V*, jolle

  kaikilla W*.

Jos matriisi A on kahden kannan välinen lineaarikuvaus, on matriisi AT kahden duaaliavaruuden kannan välinen lineaarikuvaus.

Lähteet

muokkaa
  1. Thompson, Jan & Martinsson, Thomas: Matematiikan käsikirja, s. 391. Helsinki: Tammi, 1994. ISBN 951-31-0471-0.

Kirjallisuutta

muokkaa