Матричная алгебра изучает не только произвольные таблицы чисел, но и объекты со строго определенной внутренней архитектурой (структурированные матрицы). Одним из самых важных классов таких объектов являются матрицы Тёплица, названные в честь немецкого математика Отто Тёплица. Уникальность этих матриц заключается в том, что вдоль абсолютно любой диагонали, параллельной главной, стоят одинаковые элементы. Такая жесткая структура возникает естественным образом там, где есть инвариантность (постоянство) свойств системы во времени или пространстве — например, при цифровой обработке сигналов, в теории временных рядов (ARIMA), при решении дифференциальных уравнений и в алгоритмах криптографии.