Macierz centrosymetryczna

Macierz centrosymetryczna – macierz, której wyrazy położone symetrycznie względem środka tej macierzy są równe.

Definicja

Formalnie jest to macierz kwadratowa A = [ a i , j ] {\displaystyle A=[a_{i,j}]} stopnia n , {\displaystyle n,} która dla i , j = 1 , . . . , n {\displaystyle i,j=1,...,n} spełnia warunek

a i , j = a n i + 1 , n j + 1 . {\displaystyle a_{i,j}=a_{n-i+1,n-j+1}.}

Własności

  • Niech J {\displaystyle J} będzie macierzą kwadratową, gdzie na głównej antyprzekątnej są 1 , {\displaystyle 1,} a reszta jest wypełniona 0. {\displaystyle 0.} Macierz A {\displaystyle A} jest centrosymetryczna wtedy i tylko wtedy gdy A J = J A . {\displaystyle AJ=JA.}
  • Niech macierze A {\displaystyle A} i B {\displaystyle B} będą centrosymetryczne, wtedy macierze C = A + B {\displaystyle C=A+B} oraz D = A B {\displaystyle D=AB} również są centrosymetryczne.

Przykłady

  • Każda 2×2 macierz centrosymetryczna ma postać
[ a b b a ] . {\displaystyle {\begin{bmatrix}a&b\\b&a\end{bmatrix}}.}
  • Każda 3×3 macierz centrosymetryczna ma postać
[ a b c d e d c b a ] . {\displaystyle {\begin{bmatrix}a&b&c\\d&e&d\\c&b&a\end{bmatrix}}.}
  • Symetryczna macierz Toeplitza jest centrosymetryczna.

Bibliografia

  • Alan L.A.L. Andrew Alan L.A.L., Eigenvectors of certain matrices, „Linear Algebra and its Applications”, 2, 1973, s. 151–162, DOI: 10.1016/0024-3795(73)90049-9 [dostęp 2015-12-25] .
  • D.D. Tao D.D., M.M. Yasuda M.M., A Spectral Characterization of Generalized Real Symmetric Centrosymmetric and Generalized Real Symmetric Skew-Centrosymmetric Matrices, „SIAM Journal on Matrix Analysis and Applications”, 3, 2002, s. 885–895, DOI: 10.1137/S0895479801386730, ISSN 0895-4798 [dostęp 2015-12-25] .

Linki zewnętrzne

  • Eric W.E.W. Weisstein Eric W.E.W., Centrosymmetric Matrix, [w:] MathWorld, Wolfram Research [dostęp 2020-12-13]  (ang.).