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矩阵的迹怎么求

2025-10-09 08:59:19

问题描述:

矩阵的迹怎么求,时间来不及了,求直接说重点!

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2025-10-09 08:59:19

矩阵的迹怎么求】在数学中,尤其是线性代数领域,矩阵的“迹”是一个重要的概念。它不仅在理论研究中有广泛应用,在实际计算和工程问题中也经常被使用。本文将简要介绍矩阵的迹的定义,并通过实例说明如何求解。

一、什么是矩阵的迹?

矩阵的迹(Trace)是指一个方阵(即行数与列数相等的矩阵)中主对角线(从左上到右下的对角线)上所有元素的和。换句话说,如果有一个n×n的矩阵A,那么它的迹记作tr(A),其计算方式为:

$$

\text{tr}(A) = a_{11} + a_{22} + \cdots + a_{nn}

$$

其中,$a_{ii}$ 表示矩阵第i行第i列的元素。

二、如何求矩阵的迹?

求矩阵的迹非常简单,只需找出矩阵主对角线上的元素并将其相加即可。下面通过几个例子来说明这一过程。

三、实例解析

四、注意事项

1. 只有方阵才有迹:非方阵(即行数不等于列数的矩阵)没有迹。

2. 迹的性质:

- 迹是矩阵的不变量之一,与矩阵的基底选择无关。

- 若两个矩阵A和B可交换(即AB=BA),则tr(AB)=tr(BA)。

- 迹等于矩阵特征值的和(在复数域下成立)。

五、总结

矩阵的迹是一个简单但重要的数学概念,主要应用于线性代数、矩阵理论以及相关的应用领域。求解矩阵的迹只需要找到主对角线上的元素并求和即可。掌握这一基本方法,有助于理解更复杂的矩阵运算和性质。

关键词:矩阵、迹、主对角线、线性代数、矩阵运算

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矩阵 A 主对角线元素 迹(tr(A))
$$

\begin{bmatrix}

1 & 2 \\

3 & 4

\end{bmatrix}

$$

1, 4 5
$$

\begin{bmatrix}

0 & 5 & -2 \\

1 & 7 & 3 \\

-3 & 0 & 6

\end{bmatrix}

$$

0, 7, 6 13
$$

\begin{bmatrix}

2 & 0 & 0 \\

0 & 3 & 0 \\

0 & 0 & 4

\end{bmatrix}

$$

2, 3, 4 9