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帕斯卡矩陣


三種類型的 n×n 矩陣可以透過將 帕斯卡三角形 寫成 下三角矩陣 並適當截斷獲得:一個 對稱矩陣 S_n 其中 (S)_(ij)=(i+j; i), 一個 下三角矩陣 L_n 其中 (L)_(ij)=(i; j), 和一個 上三角矩陣 U_n 其中 (U)_(ij)=(j; i), 其中 i,j=0, 1, ..., n-1。 例如,對於 n=4,這些將由下式給出

S_4=[1 1 1 1; 1 2 3 4; 1 3 6 10; 1 4 10 20]
(1)
L_4=[1   ; 1 1  ; 1 2 1 ; 1 3 3 1]
(2)
U_4=[1 1 1 1;  1 2 3;   1 3;    1].
(3)

階為 n 的帕斯卡 S-矩陣在 Wolfram 語言 中實現為LinearAlgebra`PascalMatrix[n]。

這些矩陣有一些驚人的性質。 特別是,它們的行列式都等於 1

 |S_n|=|L_n|=|U_n|=1,
(4)

 S_n=L_nU_n
(5)

(Edelman 和 Strang)。

Edelman 和 Strang 給出了恆等式 (5) 的四個證明,其中最直接的是

(LU)_(ij)=L_(ik)U_(kj)
(6)
=sum_(k=0)^(n-1)(i; k)(j; k)
(7)
=(i+j; i)
(8)
=(S)_(ij),
(9)

其中使用了 愛因斯坦求和約定


另請參閱

帕斯卡三角形

使用 探索

參考文獻

Abbott, P. "行業技巧:帕斯卡矩陣。" Mathematica J. 9, 691-694, 2005.Edelman, A. 和 Strang, G. "帕斯卡矩陣。" http://web.mit.edu/18.06/www/pascal-work.pdf.Strang, G. 線性代數導論,第三版。 Wellesley-Cambridge Press, 2003.

在 上被引用

帕斯卡矩陣

引用為

Weisstein, Eric W. "帕斯卡矩陣。" 來自 ——沃爾夫勒姆網路資源。 https://mathworld.tw/PascalMatrix.html

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