Hermitian矩阵

复共轭对称矩阵

R=RH

置换矩阵

一个正方矩阵称为置换矩阵(permutation matrix),若它的每一行和每一列有一个且仅有一个非零元素1。

Pm×nT=Pn×mPTP=PPT=IPT=P1

置换矩阵是正交矩阵。

互换矩阵

J=[01110]
  • 左乘:矩阵的行顺序反转
  • 右乘:矩阵的列顺序反转

正交矩阵和酉矩阵

  • U非奇异且,UH=U1
  • UUH=UHU=I
  • U的行列向量组成标准正交组

酉不变性

  • =
  • ||Ax||^2 =||x||^2cosθ=<Ax,Ay>||Ax||||Ay||=<x,y>||x||||y||

    三角矩阵

  • 上三角
  • 下三角

相似矩阵

S为非奇异矩阵

B=S1AS
  • 特征值相同
  • 特征向量存在线性变换关系
det(B)=det(A)tr(B)=tr(A)

Vandermonde矩阵

A=[111x1x2xnx12x22xn2x1n1x2n1xnn1]A=[1x1x12x1n11x2x22x2n11xnxn2xnn1]

Fourier 矩阵

Fourier矩阵是一种特殊结构的Vandermonde

F=[1111wwN11wN1w(N1)(N1)],

Hadamard矩阵

所有元素取1,-1,且

HnHnT=HnTHn=nI
  • 矩阵维度只能是2的倍数

Toeplitz矩阵

任意一条对角线元素取相同值

A=[a0a1a2...ana1a0a1...an+1a2a1a0.....................anan1...a1a0]=[aij]i,j=0n

若元素满足复共轭关系

ai=ai

则称为Hermitian Toeplitz 矩阵

Hankle矩阵

A=[a0a1a2ana1a2a3an+1a2a3a4an+2anan+1an+2a2n]