Otro tipo muy común de matrices que asoma su cabeza en el campo de la matemática aplicada es una que se llama matriz sesgada simétrica, por definición es una matriz cuya transpuesta es igual a a la negativa de la matriz original; en otras palabras si cambio los renglones y las columnas de A, eso produce el negativo de la matriz original; por ejemplo sólo para que tengamos una muestra concreta, podemos considerar la matriz, digamos A es igual a 0 -1 1 0; si tomo la transpuesta de A, tomo el renglón 1, por ejemplo y formo la columna 1 con él, esto se transforma en 0 -1 , con el renglón 2 formo la columna 2 y allá vamos A transpuesta es, por supuesto, el negativo de la matriz original, es una matriz sesgada simétrica cuando tomo la transpuesta, los elementos de la diagonal principal no se mueven esa es la principal razón por la cual la diagonal principal es 0 para matrices sesgadas simétricas; otra matriz muy popular que podemos colocar aquí junto a las matrices sesgadas simétricas es que si tengo 2 matrices sesgadas simétricas, por ejemplo A es sesgada simétrica, B es sesgada simétrica y si las sumo esa suma es también sesgada y simétrica Si asumimos que A es sesgada y simétrica, por definición su transpuesta es el negativo de A y la transpuesta de B es el negativo de B porque B también es sesgada y simétrica; A + B, cómo puedo probar si son sesgadas y simétricas? puedo tomar la transpuesta de la nueva matriz, pero las propiedades de la transpuesta que ya vimos la transpuesta, esencialmente, aplica una distribución en forma lineal a través de una suma; en otras palabras A + B transpuesta es igual a A transpuesta + B transpuesta y por definición de las sesgadas simétricas A transpuesta es igual a -A y la transpuesta de B es igual a -B, si hago factoreo con -1, lo cual puedo hacer por las propiedades de las matrices aquí obtengo todas estas igualdades y al final A + B transpuestas es igual al negativo de A + B; A + B es sesgada y simétrica cuando ambas, A y B son sesgadas y simétricas respectivamente Para concluir nuestra investigación sobre los tipos esenciales de matrices, hay 1 que hemos mencionado, que es la matriz dispersa, una matriz dispersa es, como su nombre lo indica, tiene sus datos dispersos, en otras palabras una matriz dispersa contiene muchos 0; como pueden imaginar es deseable trabajar en una aplicación con una matriz dispersa o con muchas matrices dispersas como podría ser el caso, porque mientras más 0 tengamos, menos trabajo o menos computación vamos a tener que aplicar para resolver el problema, esa es la idea de la matriz dispersa; los otros tipos de matrices que quiero mencionar aquí; hay algo que se llama matriz idempotente, una matriz idempotente es una matriz que podemos llamar A, tal que cuando la elevo al cuadrado obtengo la misma matriz, A al cuadrado es igual a A, ustedes pueden encontrar matrices idempotentes, que son muy comunes, en regresión lineal, como ya lo mencioné, cuando uno resuelve el famoso problema de los mínimos cuadrados de la regresión, minimizar los cuadrados mínimos, muchas veces nos encontramos con matrices idempotentes al hacer esos cálculos, entre otros lugares; veamos un ejemplo rápido de una matriz idempotente, la matriz 1 1 0 0 podemos pensar que es A, si la elevo al cuadrado, veamos qué resultado nos da luego de hacer la multiplicación de matrices; una vez más realizamos una secuencia de productos escalares, entonces 1 1 multiplicado por 1 0, resulta en 1; 1 1 multiplicado por 1 0, otra vez nos da 1 y cuando tomo el 2do renglón en la matriz de la izquierda 0 0 multiplicado resulta en 0, entonces sí podemos estar seguros hemos elevado al cuadrado y nos dio igual a A para esa matriz en particular, por lo tanto A es una matriz idempotente Otro tipo de matrices que quiero mencionar aquí es algo que se llama matriz nilpotente; una matriz nilpotente la palabra nil les debe recordar que es algo relacionado con 0; entonces una matriz nilpotente es cualquier matriz que cuando la elevo a cualquier potencia, lo que obtengo es una matriz de 0 o donde M es más grande o igual a 1; veamos un ejemplo de una matriz nilpotente, por ejemplo A 0 1 0 0; veamos que sucede cuando elevamos al cuadrado a esta matriz vamos a tratar de hacerlo 0 1 0 0; por sí misma, por 0 1 0 0, otra vez tengo que hacer una secuencia de productos escalares para la multiplicación de matrices y el resultado acá va a ser 0 1 multiplicado por la columna 0 es 0; 0 1 multiplicado por la 2da columna es 0 y me muevo al 0 todos 0, obtengo 0; entonces de hecho, en esta matriz particular 0 1 0 0 es una matriz nilpotente Esto nos muestra una idea esencial en álgebra lineal donde el álgebra es muy diferente de las ecuaciones algebraicas que son usadas; en otras palabras, qué pasa aquí? cuando mutliplico una matriz A por sí misma y obtengo 0, pero esa matriz no es 0 en sí misma, en otras palabras tengo A x A igual a 0 y esto me suena familiar con algo que en álgebra básica; si tengo Números Reales, digamos a x b y al multiplicarlos obtengo 0, puedo usar algo que se llama el producto principal 0 para deducir que o bien a = 0 ó b = 0, más importante ese producto principal 0 falla cuando se trata de matrices del álgebra lineal, tenemos un contra ejemplo aquí a la mano, cuando multiplico A x A, ninguna matriz es la matriz 0, pero sin embargo su producto resulta en la matriz 0; lo que esto quiere decir es que el producto principal 0 falla en general en el álgebra lineal de matrices; esto hace que sea un poco más complicado, en otras palabras, resolver las ecuaciones de las matrices