tipos de matrices
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Tipos de matrices (ejemplos) Matriz cuadrada
Matriz triangular superior inferior Matriz diagonal
Matriz escalar
Matriz identidad
Matriz indempotente
Matriz transpuesta
Matriz involutiva
Matriz simetrica
Matriz antisimetrica = > Matriz compleja
Matriz conjugada
Matriz hermitiana
Matriz antihermitiana
Matriz ortogonal
1. Matriz identidad. Es una matriz escalar, con escalar igual a 1, es decir, tiene 1s en la diagonal principal y ceros en las dems posiciones.Ejemplos:
Se denota por la letra I y el subndice indica el orden.
f) Matriz transpuesta. La matriz transpuesta de una matriz A de orden mxn es la matriz AT de tamao nxm que se obtiene permutando la fila a columna.
Ejemplos:
A=AT=
1. Matriz simtrica. Una matriz simtrica es simtrica si cumple con A= AT
Ejemplos:
La matriz C no es simtrica
1. Matrz antisimtrica. Una matriz es antisimtrica, cuando cumple con A= -AT
1. Matriz potencia. Sea A una matriz n-cuadrada sobre un cuerpo k. Las potencias de A se definen como sigue: A2=AA, A3=A2A, , An+1=AnA y A0=I
Ejemplo:
Sea , calcular A2 y A3
Solucin
1. Matriz Peridica. Una matriz A se llama peridica, si k el menor nmero entero y positivo para el cual se cumple Ak+1=A, se dice que la matriz A tiene como periodo k.
Ejemplo:
, demostrar que A es una matriz de periodo 2.
Solucin:Para determinar si A tiene periodo 2 es necesario calcular A3, por lo tanto
Como vemos de A3=A, entonces A es una matriz peridica, con periodo 2.
1. Matriz nilpotente. Tambin llamada matriz nulipotente, siendo A una matriz cuadrada y si p es el menor nmero entero positivo para el cual Ap=0, entonces A es nilpotente de orden p.
Ejemplo:
Demostrar que es una matriz nilpotente de orden 3.
Solucin:
Para hacer dicha demostracin es necesario calcular A3, por lo que tenemos
Como vemos que A3=0, entonces A es nilpotente de orden 3.
1. Matriz idempotente. Una matriz A de nxn es idempotente si y solo si A2=A.
Ejemplo:
Si a , demostrar que A es idempotente.
Solucin:
Como vemos que se cumple A2=A., entonces A es una matriz idempotente.
1. Matriz involutiva. Una matriz A es involutiva si cumple con A2=I.
Ejemplo: Si , demostrar de A2=I.
Solucin
Es necesario calcular A2=I, por lo que tenemos:
Como vemos que A2=I., entonces A es una matriz involutiva.
1. Matriz ortogonal. Una matriz cuadrada es ortogonal si AAT=ATA=I.
Ejemplo. Si , demostrar que A es ortogonal
Solucin
, =
1. Matriz compleja. Sea A una matriz de tamao mxn, se llama compleja si sus elementos con nmeros complejos
Ejemplo:
1. Matriz conjugada. Sea A una matriz compleja, la matriz conjugada se forma con los conjugados de cada elemento de A, se representa por
Ejemplo:
,
1. Matriz hermitiana. Si A es una matriz compleja, una matriz hermitiana debe cumplir con .
Ejemplo:
, demostrar que A es una matriz hermitiana
Solucin
,
Como se cumple que , por lo tanto A es una matriz hermitiana.
1. Matriz antihermitiana
Si A es una matriz compleja y adems cumple con , entonces se llama matriz antihermitiana, hermihermtica o antihermtica.
Ejemplo:
, demostrar que A es una matriz antihermitiana
Solucin
, Por otro lado
Como se cumple que , por lo tanto A es una matriz antihermitiana.