Над матрицами определена еще одна операция, называемая транспонированием.
Определение 14.5 Пусть
-- матрица размеров
. Тогда транспонированной матрицей
называется такая матрица
размеров
, что
,
,
.
Транспонированная матрица
обозначается
или
. Операция транспонирования заключается в том, что строки и столбцы в исходной матрице меняются ролями. В транспонированной матрице первым столбцом служит первая строка исходной матрицы, вторым столбцом -- вторая строка исходной матрицы и т.д. Например,


Читатель легко проверит, что

где
-- число.
Предложение 14.5 Если произведение
определено, то
| (14.8)
|
Доказательство. Пусть
-- матрица размеров
,
-- матрица размеров
. Тогда
имеет размеры
,
-- размеры
. Число столбцов в
совпадает с числом строк в
, поэтому произведение
на
определено. Размеры этого произведения
. Матрица
имеет размеры
, поэтому
-- матрица размеров
. Итак, матрицы в правой и левой части равенства (14.8) существуют и имеют одинаковые размеры.
Пусть
,
,
,
,
. Нам нужно показать, что
,
,
.
По определению транспонирования
. По определению умножения матриц
| (14.9)
|
С другой стороны,

Поэтому

Сравнивая полученный результат с (14.9), получаем
.