• Gå till primär navigering
  • Gå till huvudinnehåll
  • Gå till sidfot
Basic Mathematics
  • ⌕
Transponerad matris: definition, egenskaper och exempel

Transponerad matris: definition, egenskaper och exempel

Skriven av Jean Carlos Novaes

En transponerad matris skapas genom att varje rad blir en kolumn utan att elementens värden ändras. Omordningen gör vissa multiplikationer möjliga, vänder en datatabells orientering och används i linjära avbildningar. Den vanliga beteckningen är (A^T), ”A transponerad”.

A=[abcdef]
AT=[adbecf]

Från radposition till kolumnposition

Om (A) har (m) rader och (n) kolumner, har (A^T) (n) rader och (m) kolumner. Elementet på rad (i), kolumn (j), flyttas till rad (j), kolumn (i). Inga tal sorteras eller räknas om; bara adressen ändras.

A=aij,A∈Rm×n
(AT)ij=aji
AT∈Rn×m

En 2 gånger 3-matris blir alltså 3 gånger 2. För hand kan du läsa varje ursprunglig rad och skriva den lodrätt. Ändra ett element nedan och följ dess nya plats.

Transponera en 2 × 3-matris

Varje ursprunglig rad blir en kolumn i transponatet.

Egenskaper som säkrar rätt ordning

Två transponeringar ger tillbaka ursprungsmatrisen. En summa kan transponeras termvis och en skalär faktor ligger kvar. För en produkt vänds ordningen: ((AB)^T=B^T A^T).

(A+B)T=AT+BT
(kA)T=kAT
(AT)T=A
(AB)T=BTAT
det(AT)=det(A)

Dimensionerna förklarar varför. Om (A) är 2 gånger 3 och (B) 3 gånger 4, är (AB) 2 gånger 4 och dess transponat 4 gånger 2. På höger sida är (B^T) 4 gånger 3 och (A^T) 3 gånger 2, så produkten är också 4 gånger 2.

Symmetriska och skevsymmetriska matriser

En kvadratisk matris är symmetrisk när den är lika med sitt transponat; elementen speglas i huvuddiagonalen. Den är skevsymmetrisk när (A^T=-A). Över de reella talen måste då alla diagonalelement vara noll.

AT=A
KT=−K

Varje kvadratisk matris kan delas i en symmetrisk och en skevsymmetrisk del. Uppdelningen används i geometri, mekanik och optimering. En rektangulär matris har ett transponat men kan inte vara symmetrisk i vanlig mening, eftersom likhet kräver samma dimension.

Genomräknat rektangulärt exempel

Ta raderna (2,−1,4) och (0,3,5). Den första blir transponatets första kolumn och den andra dess andra kolumn. Resultatet har tre rader och två kolumner.

A=[2−14035]
AT=[20−1345]

Kontrollera index: 4 går från (1,3) till (3,1), medan 3 ligger kvar på (2,2) i diagonalen. En ny transponering återställer startmatrisen. Se matriser och räkneoperationer för sammanhanget.

Användning i data och avbildningar

I en tabell kan rader vara observationer och kolumner variabler; transponering byter rollerna. I skalärprodukter och minsta kvadratmetoden blir en kolonnvektor en radvektor. För en reell ortogonal matris är transponatet även inversen, men det är en särskild egenskap.

Som kontroll bör du skriva dimensionen före och efter samt följa minst två element utanför huvuddiagonalen med ombytta index. Transponering är inte en vridning med 90 grader: en vridning vänder också ordningen hos vissa element, medan transponatet bara speglar positionerna i huvuddiagonalen. Testa gärna ett rektangulärt fall i ett program. En felaktig rutin kan på en kvadratisk matris råka behålla samma storlek och därför se rimlig ut. Två transponeringar ska dessutom återföra varje element exakt till utgångsläget.

Referenser

  • OpenStax. College Algebra 2e: Matrices and Matrix Operations.

Relaterat innehåll

  • Matriser: definition, typer, räkneoperationer och determinanter
Jean Carlos Novaes

Om Jean Carlos Novaes

Jag har en examen i datavetenskap från Federala universitetet i Bahia (2017) och är redaktör och grundare av denna webbplats.

Sidfot

Basic Mathematics

Webbplats för grundläggande matematik med tydligt skolinnehåll för grundskola och gymnasium. Lär dig enkelt och effektivt!

OM OSS

  • Om oss
  • Kontakt
  • Webbplatskarta

JURIDISKT

  • Hur man citerar
  • Cookiepolicy
  • Integritetspolicy
  • Innehållslicens
Swedish (Svenska)
  • Portuguese (Português)
  • Portuguese (Portugal)
  • English
  • Spanish (Español)
  • German (Deutsch)
  • French (Français)
  • Italian (Italiano)
  • Polish (Polski)
  • Dutch (Nederlands)
  • Swedish (Svenska)
  • Danish (Dansk)
  • Finnish (Suomi)
  • Norwegian (Norsk)

© 2015–2026 · Basic Mathematics · Alla rättigheter förbehållna.