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과학

대각합

대각합과학
영문명
Trace
표기
tr(A)
정의
Σaᵢᵢ
대상
정방행렬
대각합은 정방행렬의 주대각선 성분을 모두 더한 값이다. 영어로 trace라 하며 tr(A)로 쓴다. 행렬식처럼 성분을 곱하는 양과는 다르다.

대각선의 합

두 행 (2,7),(4,−1)인 행렬의 대각합은 2+(−1)=1이다. 주대각선 밖의 7과 4는 이 합에 들어가지 않는다. 같은 행렬의 행렬식은 −30이므로 둘은 다른 양이다.

덧셈과 스칼라배

같은 크기의 정방행렬에 대해 tr(A+B)=tr(A)+tr(B)이고 tr(cA)=c tr(A)다. 대각 성분을 각각 더하는 정의에서 바로 확인할 수 있다.

곱의 대각합

A가 m×n이고 B가 n×m이면 tr(AB)=tr(BA)다. 두 곱의 크기는 다를 수도 있다. 대각합이 같다는 사실을 AB=BA라는 행렬 자체의 등식으로 해석하지 않는다.

전치와 단위행렬

전치해도 주대각선 성분은 그대로이므로 tr(Aᵀ)=tr(A)다. n×n 단위행렬의 대각합은 n이고 영정방행렬의 대각합은 0이다. 대각합이 0인 행렬이 반드시 영행렬인 것은 아니다.

관련 문서

정방행렬 / 전치행렬 / 행렬 / 행렬식 / 단위행렬 / 영행렬 / 대각행렬