矩阵的基本演算
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了矩阵的基本演算相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
转置
(
A
+
B
)
T
=
A
T
+
B
T
(A+B)^T=A^T+B^T
(A+B)T=AT+BT
(
A
B
)
T
=
B
T
A
T
(AB)^T = B^TA^T
(AB)T=BTAT
逆
(
A
T
)
−
1
=
(
A
−
1
)
T
(A^T)^-1 = (A^-1)^T
(AT)−1=(A−1)T
(
A
B
)
−
1
=
B
−
1
A
−
1
(AB)^-1 = B^-1A^-1
(AB)−1=B−1A−1
迹
t
r
(
A
T
)
=
t
r
(
A
)
tr(A^T) = tr(A)
tr(AT)=tr(A)
t
r
(
A
+
B
)
=
t
r
(
A
)
+
t
r
(
B
)
tr(A+B) = tr(A)+tr(B)
tr(A+B)=tr(A)+tr(B)
t
r
(
A
B
)
=
t
r
(
B
A
)
tr(AB) = tr(BA)
tr(AB)=tr(BA)
t
r
(
A
B
C
)
=
t
r
(
B
C
A
)
=
t
r
(
C
A
B
)
tr(ABC) = tr(BCA) = tr(CAB)
tr(ABC)=tr(BCA)=tr(CAB)
行列式
d e t ( A ) 也 记 作 ∣ A ∣ det(A)也记作|A| det(A)也记作∣A∣
d
e
t
(
A
)
=
∑
σ
∈
S
n
p
a
r
(
σ
)
A
1
σ
1
A
2
σ
2
…
A
n
σ
n
det(A) = \\sum_\\sigma \\in S_npar(\\sigma)A_1\\sigma_1A_2\\sigma_2\\dots A_n\\sigma_n
det(A)=σ∈Sn∑par(σ)A1σ1A2σ2…Anσn
其中
S
n
S_n
Sn 为所有
n
n
n 阶排列（permutation）的集合，
p
a
r
(
σ
)
par(\\sigma)
par(σ) 的值为
(
−
1
)
t
(
σ
1
σ
2
…
σ
n
)
(-1)^t(\\sigma_1\\sigma_2\\dots\\sigma_n)
(−1)t(σ1σ2…σn)
其中
t
(
σ
1
σ
2
…
σ
n
)
t(\\sigma_1\\sigma_2\\dots\\sigma_n)
t(σ1σ2…σn)
是
σ
1
σ
2
…
σ
n
\\sigma_1\\sigma_2\\dots\\sigma_n
σ1σ2…σn 的逆序数。
性质
d
e
t
(
c
A
)
=
c
n
d
e
t
(
A
)
det(cA) = c^ndet(A)
det(cA)=cndet(A)
d
e
t
(
A
T
)
=
d
e
t
(
A
)
det(A^T) = det(A)
det(AT)=det(A)
d
e
t
(
A
B
)
=
d
e
t
(
A
)
d
e
t
(
B
)
det(AB) = det(A)det(B)
det(AB)=det(A)det(B)
d
e
t
(
A
−
1
)
=
d
e
t
(
A
)
−
1
det(A^-1)=det(A)^-1
det(A−1)=det(A)−1
d
e
t
(
A
n
)
=
d
e
t
(
A
)
n
det(A^n) = det(A)^n
det(An)=det(A)n
Frobenius范数
矩阵
A
∈
R
m
×
n
A \\in \\mathbbR^~ m \\times n
A∈R m×n 的
F
r
o
b
e
n
i
u
s
Frobenius
Frobenius 范数定义为
∥
A
∥
F
=
(
t
r
(
A
T
A
)
)
1
/
2
=
(
∑
i
=
1
m
∑
j
=
1
m
A
i
j
2
)
1
/
2
\\| A \\|_F = (tr(A^TA))^1/2 = (\\sum_i=1^m\\sum_j=1^mA_ij^2)^1/2
∥A∥F=(tr(ATA))1/2=(i=1∑mj=1∑mAij2)1/2
容易看出，矩阵的
F
r
o
b
e
n
i
u
s
Frobenius
Frobenius 范数就是将矩阵张成向量后的
L
2
L_2
L2 范数。
以上是关于矩阵的基本演算的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
DBMS-形式化关系查询语言：关系代数元组关系演算域关系演算
数理逻辑命题逻辑的等值演算与推理演算 ( 命题逻辑 | 等值演算 | 主合取 ( 析取 ) 范式 | 推理演算 ) ★★