Matriks permutasi

Dalam matematika, khususnya dalam teori matriks, matriks permutasi adalah matriks biner persegi yang memiliki tepat satu entri 1 di setiap baris dan setiap kolom dan 0 di tempat lain. Setiap matriks tersebut, misalnya , mewakili permutasi dari  elemen dan, ketika digunakan untuk mengalikan matriks lain, katakanlah , menghasilkan permutasi baris (saat pra-perkalian, untuk membentuk ) atau kolom (saat pasca-perkalian, untuk membentuk ) dari matriks .

Definisi 
Diberikan permutasi  dari m elemen,

diwakili dalam bentuk dua baris oleh

ada dua cara alami untuk mengasosiasikan permutasi dengan matriks permutasi; yaitu, dimulai dengan matriks identitas m × m, , baik mengubah kolom atau mengubah baris, menurut . Kedua metode untuk mendefinisikan matriks permutasi muncul dalam literatur dan properti yang diekspresikan dalam satu representasi dapat dengan mudah dikonversi ke representasi lainnya. Artikel ini terutama akan membahas salah satu dari representasi ini dan yang lainnya hanya akan disebutkan jika ada perbedaan yang harus diperhatikan.

Matriks permutasi m × m P = (pij) diperoleh dengan mengubah kolom-kolom dari matriks identitas , yaitu untuk setiap i, i,  if j = (i) sebaliknya, akan disebut sebagai representasi kolom dalam artikel ini. Karena entri pada baris i semuanya 0 kecuali bahwa 1 muncul di kolom (i), kita dapat menulis

dimana , vektor basis standar, menyatakan vektor baris dengan panjang m dengan 1 pada posisi ke-j dan 0 pada setiap posisi lainnya.

Misalnya, matriks permutasi P sesuai dengan permutasi
 adalah

Amati bahwa kolom ke-j dari matriks identitas  sekarang muncul sebagai kolom ke-(j) dari P.

Representasi lain, diperoleh dengan permutasi baris dari matriks identitas , yaitu, untuk setiap j, pij = 1 jika i = (j) dan   sebaliknya, akan disebut sebagai representasi baris.

Referensi 

 

Matriks