matematykaszkolna.pl
macierz transponowana Paris: Hej, mam takie coś: Czy istnieją macierze A,B ∊ Mn (R) dla n≥2 (tzn A i B są kwadratowe i minimum 2x2), takie, że dla dowolnej macierzy kwadratowej X zachodzi równość AXB = Xt?
21 gru 15:18
Paris: ktos cos jakis pomysl?
21 gru 16:30
wredulus_pospolitus: Dla macierzy M2x2 Załóżmy, że jest to prawda i dla DOWOLNEJ macierzy X mamy: AXB = Xt niech X = I wtedy: AB = I ... więc B = A−1 (czyli A,B są odwracalne) skoro X jest dowolną macierzą, to niech X = B wtedy: AXB = ABB = IB = B = Bt ⇔ I = Bt*B−1 ⇔ B = Bt (analogicznie A = At) więc wiemy, że: A = B−1 A = At A−1 = (A−1)t AXB = Xt XB = A−1Xt XB = BXt XB = BtXt XB = (XB)t
 
nawias
0 1
nawias
nawias
0 0
nawias
 
nawias
w x
nawias
nawias
y z
nawias
 
niech X =
; B =
   
 
nawias
y z
nawias
nawias
0 0
nawias
 
XB =
  
 
nawias
y 0
nawias
nawias
z 0
nawias
 
(XB)t =
  
 
nawias
w x
nawias
nawias
y 0
nawias
 
czyli z = 0 (więc B =
)
  
 
nawias
0 0
nawias
nawias
1 0
nawias
 
nawias
w x
nawias
nawias
y 0
nawias
 
niech X =
; B =
   
 
nawias
0 0
nawias
nawias
w x
nawias
 
XB =
  
 
nawias
0 w
nawias
nawias
0 0
nawias
 
(XB)t =
  
 
nawias
0 x
nawias
nawias
y 0
nawias
 
czyli w = 0 (więc B =
)
  
teraz:
 
nawias
a b
nawias
nawias
c d
nawias
 
A =
  
 
nawias
by ax
nawias
nawias
dy cx
nawias
 
AB =
  
i ax = 0 ; dy = 0 cx = 1 ; by = 1
 
nawias
0 (1/y)
nawias
nawias
(1/x) 0
nawias
 
czyli A =
  
 
nawias
m n
nawias
nawias
o p
nawias
 
niech X =
  
 
nawias
o/y p/y
nawias
nawias
m/x n/x
nawias
 
AX =
  
 
nawias
p o(x/y)
nawias
nawias
n(y/x) m
nawias
 
(AX)B =
  
AXB Xt dla dowolnej macierzy X (patrz główna przekątna)
21 gru 17:10
wredulus_pospolitus: Z pewnością jest jakiś łatwiejszy (szybszy) 'myk' w tym zadaniu, ale Algebry jakoś nigdy nie lubiłem i nie czułem się tutaj komfortowo.
21 gru 17:13
Paris: hmmm okej dzieki. Widać masz doświadczenie w takich tematach, zrobiłem przez ten czas zupełnie inaczej i 20x dłuższe rozwiązanie. W sumie sam warunek XB = (XB)t już nam rozwiązuje sprawę bo wtedy mamy, że X musi być symetryczna. Dzięki bardzo.
21 gru 17:37
Bleee: X nie musi być symetryczna... Wystarczy że główna przekątna ma te same wartości Ale można było szybciej dojść do sprzeczności. Przed wyznaczanie A robimy
 
nawias
1 0
nawias
nawias
0 0
nawias
 
Niech X =
  
 
nawias
0 x
nawias
nawias
0 0
nawias
 
XB =
  
Stad x=0
 
nawias
0 0
nawias
nawias
y 0
nawias
 
Wieb B =
więc nie jest odwracalna
  
21 gru 17:50
Bleee:
 
nawias
0 0
nawias
nawias
0 1
nawias
 
Albo jeszcze bierzesz X =
i także y=0 powinno wyjść co już całkowicie
  
dyskwalifikuje B
21 gru 17:51
Bleee: Ostatni wpis jest nie istotny Bo przecież B = Bt więc x=y emotka
21 gru 18:06