Interlandltd.ru

Лечебная медицина

Матрица перестановки

21-10-2023

Ма́трица перестано́вки (или подстано́вки) — квадратная бинарная матрица, в каждой строке и столбце которой находится лишь один единичный элемент. Каждая матрица перестановки размера является матричным представлением перестановки порядка .

Определение

Пусть дана перестановка порядка :

\begin{pmatrix}
1 && 2&& \ldots && n\\
\sigma(1)&& \sigma(2) && \ldots && \sigma(n)
\end{pmatrix}

Соответствующей матрицей перестановки является матрица вида:

P_\sigma = \begin{pmatrix}
\mathbf{e}_{\sigma(1)}\\
\mathbf{e}_{\sigma(2)}\\
\vdots \\
\mathbf{e}_{\sigma(n)}
\end{pmatrix},

где — вектор длины , -й элемент которого равен 1, а остальные равны нулю.

Пример

Перестановка:

\pi = \begin{pmatrix}
1 && 2 && 3 && 4\\
4 && 2 && 1 && 3
\end{pmatrix}

Соответствующая матрица:

P = \begin{pmatrix}
0 && 0 && 0 && 1 \\
0 && 1 && 0 && 0 \\
1 && 0 && 0 && 0 \\
0 && 0 && 1 && 0 \\
\end{pmatrix}

Свойства

  • Для любых двух перестановок их матрицы обладают свойством:
  • Матрицы перестановки ортогональны, так что для каждой такой матрицы существует обратная:
  • Умножение произвольной матрицы на перестановочную соответственно меняет местами её столбцы.
  • Умножение перестановочной матрицы на произвольную меняет местами строки в .


Матрица перестановки.

© 2016–2023 interlandltd.ru, Россия, Орел, ул. Кустова 70, +7 (4862) 20-00-12