Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Матричное представление перестановок

30 байт убрано, 17:21, 10 декабря 2010
Нет описания правки
'''Ма́трица перестано́вки''' (или ''подстано́вки'') — квадратная бинарная матрица, в каждой строке и столбце которой находится  лишь один единичный элемент. Каждая матрица перестановки размера <mathtex>n \times n</mathtex> является матричным представлением  перестановки порядка <mathtex>n</mathtex>.
== Определение ==
Пусть дана перестановка <mathtex>\sigma</mathtex> порядка <mathtex>n</mathtex>:: <mathtex>\begin{pmatrix}
1 && 2&& \ldots && n\\
\sigma(1)&& \sigma(2) && \ldots && \sigma(n)
\end{pmatrix}</mathtex>
Соответствующей матрицей перестановки является матрица <mathtex>n \times n</mathtex> вида:: <mathtex>P_\sigma = \begin{pmatrix}
\mathbf{e}_{\sigma(1)}\\
\mathbf{e}_{\sigma(2)}\\
\mathbf{e}_{\sigma(n)}
\end{pmatrix},
</mathtex>где <mathtex>\mathbf{e}_{i}</mathtex> — вектор длины <mathtex>n</mathtex>, <mathtex>i</mathtex>-й элемент которого равен 1, а остальные равны  нулю.
=== Пример ===
Перестановка:
: <mathtex>\pi = \begin{pmatrix}
1 && 2 && 3 && 4\\
4 && 2 && 1 && 3
\end{pmatrix}</mathtex>
Соответствующая матрица:
: <mathtex>P = \begin{pmatrix}
0 && 0 && 0 && 1 \\
0 && 1 && 0 && 0 \\
1 && 0 && 0 && 0 \\
0 && 0 && 1 && 0 \\
\end{pmatrix}</mathtex>
== Свойства ==
* Для любых двух перестановок <mathtex>\sigma, \pi</mathtex> их матрицы обладают свойством:*: <mathtex>P_\sigma P_\pi = P_{\sigma \circ \pi}</mathtex>
* Матрицы перестановки ортогональны, так что для каждой такой матрицы существует обратная:
*: <mathtex>P_\sigma^{-1} = P_\sigma^T</mathtex>* Умножение произвольной матрицы <mathtex>M</mathtex> на перестановочную соответственно меняет местами её столбцы.* Умножение перестановочной матрицы на произвольную <mathtex>M</mathtex> меняет местами строки в <mathtex>M</mathtex>.
Анонимный участник

Навигация