aktuelle Version des Vorlesungsskripts - ZIB

2 Grundlagen und Notation
und nennen AIJ Untermatrix von A. AIJ ist also eine (p, q)-Matrix, die aus A dadurch
entsteht, dass man die Zeilen, die zu Indizes gehören, die nicht in I enthalten sind, und
die Spalten, die zu Indizes gehören, die nicht in J enthalten sind, streicht und dann die
so entstehende Matrix umsortiert.
Ist I = (i) und J = (j), so erhalten wir zwei Darstellungsweisen für Zeilen bzw. Spalten
von A:
AIN = Ai· ,
AMJ = A·j .
Aus Gründen der Notationsvereinfachung werden wir auch die folgende (etwas unsaubere)
Schreibweise benutzen. Ist M der volle Zeilenindexvektor von A und I ein Zeilenindexvektor,
so schreiben wir auch
I ⊆ M,
obwohl I und M keine Mengen sind, und für i ∈ {1, . . . , m} benutzen wir
i ∈ I oder i ∈ I,
um festzustellen, dass i als Komponente von I auftritt oder nicht. Analog verfahren wir
bezüglich der Spaltenindizes.
Gelegentlich spielt die tatsächliche Anordnung der Zeilen und Spalten keine Rolle.
Wenn also z. B. I ⊆ {1, . . . , n} und J ⊆ {1, . . . , m} gilt, dann werden wir auch einfach
schreiben
AIJ,
obwohl diese Matrix dann nur bis auf Zeilen- und Spaltenpermutationen definiert ist.
Wir werden versuchen, diese Bezeichnungen immer so zu verwenden, dass keine Zweideutigkeiten
auftreten. Deshalb treffen wir ab jetzt die Verabredung, dass wir — falls wir
Mengen (und nicht Indexvektoren) I und J benutzen — die Elemente von I = {i1, . . . , ip}
und von J = {j1, . . . , jq} kanonisch anordnen, d. h. die Indizierung der Elemente von I
und J sei so gewählt, dass i1 < i2 < . . . < ip und j1 < j2 < . . . < jq gilt. Bei dieser
Verabredung ist dann AIJ die Matrix die aus A durch Streichen der Zeilen i, i ∈ I, und
der Spalten j, j ∈ J, entsteht.
Ist I ⊆ {1, . . . , m} und J ⊆ {1, . . . , n} oder sind I und J Zeilen- bzw. Splaltenindexvektoren,
dann schreiben wir auch
AI· statt AIN
A·J statt AMJ
AI· entsteht also aus A durch Streichen der Zeilen i, i ∈ I, A·J durch Streichen der
Spalten j, j ∈ J.
Sind A, B ∈ K (m,n) , C ∈ K (n,s) , α ∈ K, so sind
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die Summe A + B ,
das Produkt αA,
das Matrixprodukt AC