中国科技术语

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一个常用矩阵命名与记法的商榷

张肇炽   

  1. 西北工业大学应用数学系 西安 710072
  • 出版日期:2000-12-15 发布日期:2000-12-15

A Discussion on the Denomination and Representation for a Commonly Used Matrix

Zhang Zhaochi   

  • Online:2000-12-15 Published:2000-12-15

摘要: 线性代数教材介绍到矩阵求逆公式时,都要引进如下一个矩阵

这里Aij(ij=1,…,n)是矩阵A=(aij)n×naij元的代数余子式,但在构成(*)矩阵时转置排列了。此(*)矩阵在现行多数书中被称作A的伴随矩阵(adjoint matrix),并记作A*

这一称谓沿用已久。就拿此中文译名来说,至迟在1956年的《数学名词》(中科院编译出版委员会名词室编订,科学出版社出版)中已这样定名。而在1938年的《算学名词汇编》(科学名词审查会编印)中,“adjoint matrix”则译作“附属方阵”。中译无可厚非,问题在于用adjoint matrix命名(*)矩阵是否适当?我们来看:
首先,这一命名存在歧义的麻烦。因为线性代数课程本身以及一些后继课程,会要讲到概念与之完全不同的伴随矩阵,指的是矩阵A的共轭转置矩阵

同一名词和符号,出现完全不同的涵义。这与数学名词(也是一般科学名词)的单一和专用,即(至少理论上)应是一词一义的单义性原则相悖。其次,从名词要与概念的内涵相符这一科学性原则考虑,“adjoint matrix of A”除了表明它与矩阵A的某种相关外,对于所指称的矩阵的特性几乎无所反映,所用符号“A*”在此对所表述的概念也不具有更多的启示。第三,再从名词的专业性和流行性(时代性)来考虑,不难发现几乎所有当代文献中A*的使用都是按照(2)的理解;而我国现行“国标”(GB3102.11-93)也明确界定符号A*在数学中指的是(2)。
综上,可以认为用伴随矩阵A*命名(*)是欠妥的。一些作者就使用了另外一些名称。例如,有的使用经典(古典)伴随矩阵[1,2],冠以限制词来表示(*)矩阵;有的则回到早先的附属方阵[3]。在相应的符号上,有的仍沿用A*,有的则改用adjA。但是所有这些,说到底还是adjoint matrix,只是中文译名变化并未能改变问题之所在。另有一些作者使用了相伴矩阵(associate matrix)[4]、转置伴随矩阵(adjugate matrix)[5,6],从而回避了前述歧义问题,后者更点出了(*)矩阵“转置”的特性。顺便说一句,“全国自然科学名词审定委员会”公布的《数学名词》(1993年)已列入了“adjugate matrix”这一词条。
笔者在[7]中曾对(*)矩阵使用了另一命名,着眼于准确明晰地反映这一概念的内涵所指的特征。事实上,(*)矩阵的元Aij是矩阵A=(aij)中aij元的代数余子式,这一事实不妨记为cofA=(Aij)
即,“cofactor of matrix A”;又,这些Aij元在(*)矩阵中是经转置排列的,即有

故此矩阵可直接称为A的余子式转置阵,记如(3)。很明显,这一命名和记号清楚地揭示了(*)矩阵的全部内涵与特性。作为一个组合派生名词,“余子式—转置—矩阵”的命名,在线性代数学科概念体系中,结构层次合理清晰,与相关概念逻辑相容成为一个有机组成部分。
正确命名和规范使用数学名词与符号,是数学工作者和数学教育工作者共同关心的问题。笔者管见,难免失当,谨此就教于有关学者专家,期望引起进一步的探讨。
① 较早指出(*)矩阵的转置特性的有如柯召译А.Г.Курош的《高等代数教程》(商务印书馆,1953)第102页,在译名“附加矩阵”后括弧内又写了“倒置矩阵”。