การแพร่กระจายของเมทริกซ์
ในทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทฤษฎีเมทริกซ์การกระจายตัวของเมทริกซ์หมายถึงระยะห่างที่มากที่สุดในระนาบเชิงซ้อน ระหว่าง ค่าลักษณะเฉพาะสอง ค่าใดๆ ของเมทริกซ์นั้น
คำนิยาม
อนุญาตเป็นเมทริกซ์จัตุรัสที่มีค่าลักษณะเฉพาะนั่นคือ ค่าเหล่านี้คือจำนวนเชิงซ้อนที่มีเวกเตอร์อยู่ซึ่งดำเนินการโดยการ คูณด้วย สเกลาร์ :
จากนั้นการแพร่กระจายของคือจำนวนที่ไม่เป็นลบ
ตัวอย่าง
- สำหรับเมทริกซ์ศูนย์และเมทริกซ์เอกลักษณ์ค่าการกระจายตัวเป็นศูนย์ เมทริกซ์ศูนย์มีค่าไอเกนเป็นศูนย์เท่านั้น และเมทริกซ์เอกลักษณ์มีค่าไอเกนเป็นหนึ่งเท่านั้น ในทั้งสองกรณี ค่าไอเกนทั้งหมดเท่ากัน ดังนั้นจึงไม่มีค่าไอเกนสองค่าใดที่อยู่ห่างกันเกินศูนย์ได้
- สำหรับเมทริกซ์การฉายภาพค่าลักษณะเฉพาะจะมีเพียงศูนย์และหนึ่งเท่านั้น ดังนั้น เมทริกซ์การฉายภาพจึงมีค่าการกระจายตัวที่เป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง(ถ้าค่าลักษณะเฉพาะทั้งหมดเท่ากัน) หรือ(ในกรณีที่มีค่าไอเกนสองค่าที่แตกต่างกัน)
- ค่าลักษณะเฉพาะทั้งหมดของเมทริกซ์เอกลักษณ์อยู่บนวงกลมหน่วยดังนั้น ในกรณีนี้ การกระจายตัวจึงมีค่าสูงสุดเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม ซึ่งก็คือ 2
- การกระจายตัวของเมทริกซ์ขึ้นอยู่กับสเปกตรัมของเมทริกซ์ (เซตของค่าลักษณะเฉพาะ) เท่านั้น หากเมทริกซ์ที่สองที่มีขนาดเท่ากันสามารถผกผันได้ดังนั้นมีสเปกตรัมเดียวกันกับดังนั้นจึงมีการแพร่กระจายในลักษณะเดียวกันด้วย.