Кіріспе

Әрбір қатары мен бағанында бір ғана нөлдік емес элементі бар матрица. Математикада, жалпыланған пермутациялық матрица (немесе мономиалды матрица) — пермутациялық матрицамен бірдей нөлдік емес үлгіге ие матрица, яғни әрбір қатарында және әрбір бағанында дәл бір нөлдік емес элемент болады. Пермутациялық матрицадан айырмашылығы, онда нөлдік емес элемент 1 болуы керек, жалпыланған пермутациялық матрицада нөлдік емес элемент кез келген нөлдік емес мән болуы мүмкін. Жалпыланған пермутациялық матрицаның мысалы:

Құрылымы

Керілі матрица А жалпыланған пермутация матрицасы болып табылады, егер және тек қана оны керілі диагональ матрица D және (инвертируемый) пермутация матрицасы P-нің көбейтіндісі түрінде жазуға болады: яғни,

Кіші топтар

Барлық элементтері 1-ге тең болатын кіші топ – бұл симметриялық топқа изоморфты пермутациялық матрицалар. Барлық элементтері ±1-ге тең болатын кіші топ – бұл гипероктаэдрлік топқа тең имзаланған пермутациялық матрицалар. Элементтері бірліктің m-ші түбірі болатын кіші топ жалпыланған симметриялық топқа изоморфты. Диагональдық матрицалардың кіші тобы абельдік, қалыпты және максималды абельдік кіші топ болып табылады. Квозиент тобы – симметриялық топ, ал бұл құрылым шындығында жалпы сызықтық топтың Вейль тобы: диагональдық матрицалар жалпы сызықтық топтағы максималды торус (және олардың өзінің орталықтандырғышы), жалпыланған пермутациялық матрицалар осы торустың нормализаторы, ал квозиент – Вейль тобы.

Қасиеттері

Егер сингуляр емес матрица және оның кері матрицасы екеуі де теріс емес матрицалар болса (яғни, теріс емес элементтері бар матрицалар), онда бұл матрица жалпыланған пермутация матрицасы болып табылады. Жалпыланған пермутация матрицасының детерминанты формуласымен беріледі, мұндағы – пермутацияның таңбасы, ал – матрицаның диагональдық элементтері.

Жалпылау

Біріншіден, жазуларды өрісте емес, сақинада орналастыру арқылы одан әрі жалпылауға болады. Егер нөлден өзге жазбалар сақинадағы бірліктер болуы керек болса, онда қайтадан топ пайда болады. Екінші жағынан, егер нөлден өзге жазбалар тек нөлден өзге болуы керек болса, бірақ міндетті түрде кері емес болса, онда бұл матрицалар жиыны жартылай топты құрайды. Сондай-ақ, нөлден өзге жазбаларды G тобында орналастыруға шартты түрде рұқсат етуге болады, онда матрицалық көбейту тек бір жұп топ элементін көбейтуді қамтиды, топ элементтерін "қосуды" емес. Бұл нотацияны дұрыс емес пайдалану, себебі матрицалардың элементтері көбейту мен қосуға мүмкіндік беруі керек, бірақ бұл (формальды түрде дұрыс) абстрактілі топқа (G тобының симметриялық топпен шашақты көбейтіндісі) қатысты ұсыныс береді.

Қолтаңбаланған пермутация тобы

Қолтаңбалы пермутация матрицасы — нөлден өзге элементтері ±1-ге тең болатын жалпыланған пермутация матрицасы, сондай-ақ, бүтін санға кері матрицасы бар бүтін санды жалпыланған пермутация матрицасы.

Қасиеттері

Бұл Коксетер тобы, және оның реті – . Ол гиперкубтың және (қос) қиылыс политопының симметрия тобы болып табылады. Оның индексі 2 болатын, детерминанты оның түбірлік (таңбасы жоқ) орналасуына тең матрицалардың кіші тобы – Коксетер тобы және демигиперкубтың симметрия тобы. Ол ортогональды топтың кіші тобы болып табылады.

Мономиалдық өрнектер

Мономиалдық матрицалар өрнектеу теориясында мономиалдық өрнектеулер контекстінде кездеседі. G тобының мономиалдық өрнектеуі – бұл G тобының ρ: G → GL(n, F) сызықтық өрнектеуі (мұнда F – өрнектеуді анықтайтын өріс), оның ρ(G) бейнесі мономиалдық матрицалар тобының ішкі тобы болып табылады.