矩陣tr的意思

在數學中,特別是在線性代數中,"tr" 是 "trace" 的縮寫。 trace 是一個矩陣的特性,它指的是矩陣對角線上的元素總和。對於一個 n 階矩陣 A,其 trace 通常被表示為 tr(A) 或 τ(A)。

計算一個矩陣的 trace 的方法是將其對角線上的元素相加,而不考慮次序。例如,對於一個 3x3 的矩陣 A,其 trace 為 A 的第一個元素(頂部左上角)加上第二個元素(左下角)加上第三個元素(右上角)。

trace 的運算有以下幾個性質:

  1. 線性性:對於任意矩陣 A 和數字 c,有 tr(cA) = c * tr(A) 和 tr(A + B) = tr(A) + tr(B)。
  2. 對稱性:對於任意矩陣 A,有 tr(A) = tr(A^T),其中 A^T 表示 A 的轉置矩陣。
  3. 分塊矩陣:如果一個矩陣可以分塊,那麼 trace 的值只取決於同一行或同一列的塊。

trace 在線性代數中有著廣泛的應用,例如在計算二次型、特徵值和特徵向量、以及矩陣的行列式等方面。