Matrixring

In de abstracte algebra, een deelgebied van de wiskunde, is de matrixring M ( n , R ) {\displaystyle \mathrm {M} (n,R)} de verzameling van alle n × n {\displaystyle n\times n} -matrices over een willekeurige ring R {\displaystyle R} . Deze verzameling is zelf een ring onder de operaties matrixoptelling en matrixvermenigvuldiging.

Eigenschappen

  • De matrixring M ( n , R ) {\displaystyle \mathrm {M} (n,R)} is alleen dan commutatief als n = 1 {\displaystyle n=1} en de ring R {\displaystyle R} commutatief is en in de triviale gevallen dat n = 0 {\displaystyle n=0} of dat R {\displaystyle R} de triviale ring is.
  • Als R {\displaystyle R} commutatief is, is M ( n , R ) {\displaystyle \mathrm {M} (n,R)} een *-algebra over R {\displaystyle R} met {\displaystyle *} het transponeren van een matrix. De afbeelding : M ( n , R ) M ( n , R ) {\displaystyle *\colon \mathrm {M} (n,R)\to \mathrm {M} (n,R)} met A = A {\displaystyle A^{*}=A^{\top }} is immers een involutie en voldoet aan:
( A + B ) = A + B {\displaystyle (A+B)^{*}=A^{*}+B^{*}}
( A B ) = B A {\displaystyle (AB)^{*}=B^{*}A^{*}}
I = I {\displaystyle I^{*}=I}
( A ) = A {\displaystyle (A^{*})^{*}=A}
  • Het centrum van een matrixring over R {\displaystyle R} bestaat uit matrices die van de vorm b {\displaystyle b} maal de identiteitsmatrix zijn, waar b {\displaystyle b} tot het centrum van de ring R {\displaystyle R} behoort.
  • Een matrixring over een delingsring is een artiniaanse enkelvoudige ring. Het omgekeerde is ook waar en wordt de stelling van Artin-Wedderburn genoemd.
  • Een matrixring over een priemring is een priemring.