
【计】 alternating matrix
crisscross; interlace; interlock; intersect; stagger
【计】 interlace; interlacing; interleave; interleaving
matrix
【计】 matrix
【化】 matrix
【经】 matrices; matrix
在数学与线性代数领域中,交错矩阵(alternating matrix)是一种满足特定反对称性质的方阵。其核心定义为:若一个$n times n$矩阵$A=(a{ij})$满足对所有$i,j$均有$a{ij} = -a{ji}$,且对角线元素$a{ii}=0$,则称其为交错矩阵。该矩阵的转置等于其负矩阵,即$A^T = -A$,这一特性在描述物理系统的反对称关系(如电磁场张量)时具有重要应用。
数学性质方面,交错矩阵的特征值均为纯虚数或零,且其行列式可表示为对角线元素的平方(若维度为偶数)。例如,3维交错矩阵可表示为: $$ A = begin{bmatrix} 0 & a & b -a & 0 & c -b & -c & 0 end{bmatrix} $$ 这种结构常见于刚体旋转的角速度矩阵。
在工程应用中,交错矩阵被用于机器人学的旋量理论(screw theory)和量子力学的角动量算符构造。IEEE Transactions on Robotics的研究表明,其在机械臂动力学建模中可简化力矩计算过程。
权威数学参考著作《Encyclopedia of Mathematics》指出,交错矩阵与李代数(Lie algebra)的结构常数矩阵存在本质联系,这一关系为现代微分几何研究提供了理论基础。Springer出版的《Matrix Analysis》教材中详细论证了其在张量分析中的核心地位。
关于“交错矩阵”这一术语,当前提供的搜索结果中并未直接涉及该词的定义或解释。不过,结合数学中常见的矩阵类型和相关术语,可以尝试进行合理推测:
可能的定义
在数学中,“交错”一词通常与符号交替、结构交替有关。推测“交错矩阵”可能指以下两种类型之一:
应用场景
若指反对称矩阵,常见于描述物理中的角动量、电磁场张量等场景;若为交替符号矩阵,则可能与组合数学中的排列问题相关。
建议验证
由于术语可能存在多义性或领域特定性,建议通过以下方式进一步确认:
如果需要更精准的解释,请补充更多背景信息或参考权威数学资料。
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