C语言程序:判断矩阵是否为反对称矩阵?


如果方阵A满足对于所有i和j,都有aij=−aji,则称A为反对称矩阵。换句话说,如果矩阵A的转置等于矩阵A的负值,即(AT=−A),则称矩阵A为反对称矩阵。

请注意,反对称矩阵的所有主对角线元素都为零。

让我们以一个矩阵为例

A= |0 -5 4|
   |5 0 -1|
   |-4 1 0|

这是一个反对称矩阵,因为对于所有i和j,都有aij=−aji。例如,a12 = -5 且 a21=5,这意味着 a12=−a21。类似地,此条件对i和j的所有其他值都成立。

我们还可以验证矩阵A的转置等于矩阵A的负值,即 AT=−A。

AT= |0 5 -4|
    |-5 0 1|
    |4 -1 0|
and
A= |0 -5 4|
   |5 0 -1|
   |-4 1 0|

我们可以清楚地看到 AT=−A,这使得A成为反对称矩阵。

Input:
Enter the number of rows and columns: 2 2
Enter the matrix elements: 10 20 20 10
Output:
The matrix is symmetric.
10 20
20 10

解释

如果矩阵等于其转置,则它是对称矩阵。

否则,如果其转置等于其自身的负值,则该矩阵为反对称矩阵。否则,它既不是对称矩阵也不是反对称矩阵。结果将相应地打印。

检查矩阵对称性的过程

  • 要求用户输入矩阵的行数和列数。

  • 要求用户输入矩阵元素并存储在“A”中。变量“x”和“y”初始化为0。

  • 如果矩阵不等于其转置,则将临时变量“x”赋值为1。

  • 否则,如果矩阵的负值等于其转置,则将临时变量“y”赋值为1。

  • 如果x等于0,则矩阵是对称的。否则,如果y等于1,则矩阵是反对称的。

  • 如果两个条件都不满足,则矩阵既不是对称的也不是反对称的。

  • 然后打印结果。

示例

#include<iostream>
using namespace std;
int main () {
   int A[10][10], i, j, m, n, x = 0, y = 0;
   cout << "Enter the number of rows and columns : ";
   cin >> m >> n;
   cout << "Enter the matrix elements : ";
   for (i = 0; i < m; i++)
      for (j = 0; j < n; j++)
   cin >> A[i][j];
   for (i = 0; i < m; i++) {
      for( j = 0; j < n; j++) {
         if (A[i][j] != A[j][i])
            x = 1;
         else if (A[i][j] == -A[j][i])
            y = 1;
      }
   }
   if (x == 0)
      cout << "The matrix is symmetric.
";    else if (y == 1)       cout << "The matrix is skew symmetric.
";    else       cout << "It is neither symmetric nor skew-symmetric.
";    for (i = 0; i < m; i++) {       for (j = 0; j < n; j++)          cout << A[i][j] << " ";       cout << "
";    }    return 0; }

更新于: 2019年8月20日

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