10.09. Ортогональные матрицы

 

Матрица

 

Называется ортогональной, если соответствующая ей система векторов

(10.19)

Является ортонормированной.

Векторы (10.19) будут ортонормированными (см. п. 9.7), если

(10.20)

Для любых

Примеры ортогональных матриц:

Отметим, что единичная матрица любого порядка является ортогональной.

Теорема 10.12. Необходимое и достаточное условие ортогональности матрицыВыражается равенством

(10.21)

Где - матрица, полученная из матрицыТранспонированием,-

 

Единичная матрица того же порядка, что и

Следствие 1. Модуль определителя ортогональной матрицы равен единице.

Следствие 2. Ортогональная матрица является невырожденной матрицей.

Следствие 3. Произведение двух ортогональных матриц есть ортогональная матрица.

Следствие 4. РавенствоВыражает необходимое и доста

Точное условие ортогональности матрицы

Следствие 5. Матрица, полученная транспонированием ортогональной матрицы, является ортогональной.

Следствие 6. Матрица, обратная ортогональной матрице, является ортогонал ьной.

Замечания. 1. Из условия де1А = ± 1 не следует, что А-


Г2 3]

Ортогональная матрица. Например, матрица Л = I I, для которой Йе1 А = 1, не

Является ортогональной, так как АтА Ф Е.

2.  Сумма ортогональных матриц не является ортогональной матрицей.

3.  Необходимое и достаточное условие ортогональности матрицы А можно выразить равенством АА = Е.

Теорема 10.13. Матрица перехода от одного ортонормированного базиса к другому является ортогональной.

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!