建築学生が学ぶ構造力学

  1. HOME > 数学の基礎 >対称行列とは?1分でわかる意味、性質、積の計算、交代行列との関係

対称行列とは?1分でわかる意味、性質、積の計算、交代行列との関係

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)


対称行列(たいしょうぎょうれつ)とは、任意の行列Aの行と列を入れ替えたとき(転置行列)、元の行列Aと等しくなるものです。なお対称行列となるために任意の行列Aは正方行列です。また任意の行列Aの転置行列が-Aと等しくなるものを「交代行列(こうたいぎょうれつ)」といいます。今回は対称行列の意味、性質、積の計算、交代行列との関係について説明します。正方行列、転置行列の詳細は下記が参考になります。

正方行列とは?1分でわかる意味、性質、積の計算(解き方)、単位行列との関係

転置行列とは?1分でわかる意味、求め方(計算)と公式、読み方

100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

記事を書いた人

ハナダユキヒロ/建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書:「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

LINEで質問したい方はこちら ⇒ 【好評】管理人にLINEで質問してみよう

対称行列とは?

対称行列(たいしょうぎょうれつ)とは、任意の行列Aのm行、n列を入れ替えたとき、元の行列Aと等しくなるものです。下記に対称行列の例を示します。


図 対称行列の例


なお行列のm行、n列を入れ替えるとn行、m列になります。このような行列を転置行列(てんちぎょうれつ)といいます。任意行列Aの転置行列(てんちぎょうれつ)はtAで表します。


対称行列を数式で表すと


{_^t}A=\ A


となるような行列です。転置行列の詳細は下記が参考になります。

転置行列とは?1分でわかる意味、求め方(計算)と公式、読み方

対称行列の性質

対称行列には下記の性質があります。


図 対称行列の性質


実際に確認しましょう。対角行列とは対角上の成分以外の成分が0です。下記の対角行列の行と列を入れ替えてください。


図 対称行列の性質2


入れ替えても全く同じ行列になりました。対角行列は対称行列になります。対角行列の詳細は下記をご覧ください。

対角行列とは?1分でわかる意味、積の計算、転置行列、対称行列との関係

対称行列の積の計算

対称行列Aに実数aを掛けるとき、


aA


も対称行列になります。また対称行列同士の積は、結果も対称行列です。


図 対角行列同士の計算

対称行列、交代行列との関係

対称行列と交代行列の違いを下記に示します。


対称行列 ⇒ 正方行列の行と列を入れ替えたとき、元の正方行列になるもの

交代行列 ⇒ 正方行列の行と列を入れ替えたとき、元の正方行列に-1倍したもの


また任意の正方行列Aがあるとき


A-?tA


は交代行列となります。交代行列の詳細は下記をご覧ください。

交代行列とは?1分でわかる意味、例題、求め方、対角成分との関係

まとめ

今回は対称行列について説明しました。意味が理解頂けたと思います。対称行列は行と列を入れ替えたとき、元の正方行列同じになるものです。対角行列は必ず対称行列になります。転置行列、対角行列など下記も勉強になります。

転置行列とは?1分でわかる意味、求め方(計算)と公式、読み方

対角行列とは?1分でわかる意味、積の計算、転置行列、対称行列との関係

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)


▼スポンサーリンク▼

▼【好評!】管理人おすすめ▼

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

noteで学ぶ建築士試験の構造

ゼロから建築士試験の構造を勉強しよう~!

ゼロから学ぶ建築士試験の構造

【好評】LINEで質問!

管理人に質問してみる?

友だち追加

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

【初回資料が今だけ無料!】1日約13円で情報をアップデート!

有料メルマガを無料で見てみませんか?⇒ 忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

▼【好評!】管理人おすすめ▼

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 数学の基礎 >対称行列とは?1分でわかる意味、性質、積の計算、交代行列との関係
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集・図解集
  5. 1頁10円!PDF版の学習記事