Транспонирование матрицы онлайн

Строки матрицы становятся столбцами — с примером и свойствами.

Решение

Что такое транспонирование

Транспонированная матрица Aт получается из A заменой строк на столбцы: элемент, стоявший в строке i и столбце j, переходит в строку j и столбец i. Матрица размера m×n после транспонирования становится размером n×m — например, из 2×3 получится 3×2.

Пример

A = [[1, −2, 3], [4, 0, 5]] — матрица 2×3

Первая строка (1, −2, 3) становится первым столбцом.

Вторая строка (4, 0, 5) становится вторым столбцом.

Aᵀ = [[1, 4], [−2, 0], [3, 5]] — матрица 3×2.

Свойства

Транспонирование дважды возвращает исходную матрицу: (Aᵀ)ᵀ = A. Сумма транспонируется почленно: (A + B)ᵀ = Aᵀ + Bᵀ. А при транспонировании произведения матрицы «меняются местами и транспонируются»: (AB)ᵀ = Bᵀ · Aᵀ. Если A = Aᵀ, матрицу называют симметричной — на таких матрицах построены, например, квадратичные формы. Определитель при транспонировании не меняется: det A = det Aᵀ, это можно проверить в калькуляторе определителя для любой квадратной матрицы.

Частые вопросы

Меняется ли определитель при транспонировании?
Нет: det A = det Aᵀ. Определитель матрицы и её транспонированной всегда совпадают, хотя сама матрица меняется.
Как транспонировать матрицу-строку или матрицу-столбец?
Строка 1×n превращается в столбец n×1, и наоборот: элементы просто переписывают сверху вниз вместо слева направо.
Зачем нужно транспонирование матрицы?
Оно используется в формулах обратной матрицы, при решении систем методом наименьших квадратов, для проверки симметричности матрицы (A = Aᵀ) и просто чтобы поменять местами строки и столбцы таблицы данных.

Обновлено