सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स



गणित में, विशेष रूप से रैखिक बीजगणित और मैट्रिक्स (गणित) में, एक सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स एक मैट्रिक्स (गणित) होता है जो अपने केंद्र के बारे में सममित होता है। अधिक सटीक रूप से, एक n×n मैट्रिक्स A = [Ai,j] सेंट्रोसिमेट्रिक है जब इसकी प्रविष्टियाँ संतुष्ट होती हैं


 * एi,j = एn−i + 1,n−j + 1 i, j ∊{1, ..., n} के लिए।

यदि J n×n विनिमय मैट्रिक्स को प्रतिविकर्ण पर 1 और अन्यत्र 0 के साथ दर्शाता है (अर्थात, Ji,n + 1 − i = 1; जेi,j = 0 यदि j ≠ n +1− i), तो एक मैट्रिक्स A सेंट्रोसिमेट्रिक है यदि और केवल यदि AJ = JA।

उदाहरण
\begin{bmatrix} a & b \\ b & a \end{bmatrix}.$$ \begin{bmatrix} a & b & c \\ d & e & d \\ c & b & a \end{bmatrix}.$$
 * सभी 2×2 सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स का रूप होता है $$
 * सभी 3×3 सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स का रूप होता है $$
 * सममित मैट्रिक्स Toeplitz मैट्रिक्स मैट्रिक्स सेंट्रोसिमेट्रिक हैं।

बीजगणितीय संरचना और गुण

 * यदि ए और बी एक क्षेत्र (गणित) एफ पर सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स हैं, तो एफ में किसी भी सी के लिए ए + बी और सीए भी हैं। इसके अलावा, मैट्रिक्स उत्पाद एबी सेंट्रोसिमेट्रिक है, क्योंकि जेएबी = एजेबी = एबीजे। चूँकि पहचान मैट्रिक्स भी सेंट्रोसिमेट्रिक है, यह इस प्रकार है कि F पर n×n सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स का सेट (गणित) सभी n×n मैट्रिक्स के एक रिंग या साहचर्य बीजगणित के क्षेत्र पर बीजगणित के लिए एक उप-बीजगणित # उप-बीजगणित है।
 * यदि A, m-आयामी eigenbasis वाला एक सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स है, तो इसके m eigenvectors में से प्रत्येक को चुना जा सकता है ताकि वे या तो x = Jx या x = −Jx को संतुष्ट करें जहां J एक्सचेंज मैट्रिक्स है।
 * यदि A अलग-अलग eigenvalues ​​​​के साथ एक सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स है, तो A के साथ मैट्रिक्स को कम्यूट करने वाले मैट्रिक्स को सेंट्रोसिमेट्रिक होना चाहिए। *एम × एम सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स में अद्वितीय तत्वों की अधिकतम संख्या है $$(m^2+m\%2)/2$$.

संबंधित संरचनाएं
एक n×n मैट्रिक्स A को तिरछा-सेंट्रोसिमेट्रिक कहा जाता है यदि इसकी प्रविष्टियाँ A को संतुष्ट करती हैंi,j = −एn−i+1,n−j+1 i, j ∊ {1, ..., n} के लिए। समान रूप से, यदि AJ = −JA है, तो A तिरछा-सेंट्रोसिमेट्रिक है, जहां J ऊपर परिभाषित विनिमय मैट्रिक्स है।

सेंट्रोसिमेट्रिक संबंध AJ = JA खुद को एक प्राकृतिक सामान्यीकरण के लिए उधार देता है, जहां J को एक अनैच्छिक मैट्रिक्स K (यानी, K) से बदल दिया जाता है।2 = मैं)  या, अधिक सामान्यतः, एक मैट्रिक्स K, K को संतुष्ट करता हैm = I एक पूर्णांक m > 1 के लिए। रूपान्तरण संबंध के लिए उलटी समस्या AK = KA एक निश्चित मैट्रिक्स ए के साथ आवागमन करने वाले सभी अनैच्छिक K की पहचान करने का भी अध्ययन किया गया है।

सममित मैट्रिक्स सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स को कभी-कभी द्विसममित मैट्रिक्स कहा जाता है। जब फ़ील्ड (गणित) वास्तविक संख्याओं का क्षेत्र होता है, तो यह दिखाया गया है कि द्विसममितीय मैट्रिक्स वास्तव में वे सममित मैट्रिक्स होते हैं जिनके eigenvalue एक्सचेंज मैट्रिक्स द्वारा पूर्व या बाद के गुणन के बाद संभावित संकेत परिवर्तनों से अलग रहते हैं। एक समान परिणाम हर्मिटियन मैट्रिक्स सेंट्रोसिमेट्रिक और स्क्यू-सेंट्रोसिमेट्रिक मैट्रिक्स के लिए है।

बाहरी संबंध

 * Centrosymmetric matrix on MathWorld.