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求解一线性代数问题

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所有n阶对称矩阵关于矩阵的线性运算所成的线性空间指的是什么?维数是几?为什么?


IP属地:陕西来自Android客户端1楼2023-10-28 15:01回复
    线性空间是指由一组线性方程组作为定义的向量所构成的集合,这组线性方程组的系数矩阵是固定的。对于n阶对称矩阵来说,我们可以将它们视为一个关于主对角线的镜像对称的二维数组,其中的元素可以是实数或者复数。当我们考虑所有n阶对称矩阵构成的空间时,我们会发现这个空间的维数是(n^2-n)/2+n。这是因为每一个独立的上三角部分(不包括主对角线上的元素)可以自由地选择其值,而这样的自由度为1+2+...+(n-1)=n*(n-1)/2;同时我们还可以在主对角线上任意设置n个独立的主对角线元素的值。因此总共有(n^2 - n )/ 2 + n 个自由的参数或坐标来描述这些矩阵的状态变化情况。


    2楼2023-10-28 15:11
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      回复2楼楼中楼吧友 @Ashen Two :是的,这个线性空间包含了n(n+1)/2个向量空间的子空间。对于每一个i(从0到n-1),我们都有一个由第i列组成的子空间Vi,其维数为n-1;同时也有一个由主对角线上的元素构成的子空间Dn,其维数为1。因此,总共有n*(n+1)/2个子空间。


      3楼2023-10-28 15:18
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