逆矩陣
- 1 矩陣行列式
- 2 伴随矩陣
- 3 逆矩陣
- 3.1 逆矩陣概念
- 3.2 逆矩陣的性質
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1 矩陣行列式
方陣的行列式:将矩陣中的元素拿出來,用行列式的形式表示
如何了解這個裡的矩陣行列式? 可以把矩陣當做一個類,那麼就可以把行列式了解其中的一個屬性,矩陣還有特征值、特征向量等等屬性
方陣行列式的性質:
例題,為5階矩陣,
(1)
(2)
(3)
(4)
2 伴随矩陣
隻有方陣才有伴随矩陣。矩陣的伴随矩陣:求所有元素的代數餘子式,按行求的代數餘子式按列放構成的矩陣,比如
求解出的伴随矩陣為
任意方陣,伴随矩陣的性質:
- (1)按行求,按列放
- (2),證明過程直接将式子展開,元素之間相乘後化簡就是了
- (3),恒成立
- (4)
3 逆矩陣
3.1 逆矩陣概念
假使為n階方陣,如果存在n階方陣,滿足,則稱的逆矩陣就為,記作
逆矩陣性質:
- (1)未必所有的方陣都可逆,比如零矩陣
- (2)若方陣可逆,那麼逆矩陣唯一
- (3),說明方陣為非奇異、非退化、滿秩矩陣,可逆
- (4)可逆的充要條件為
- 推論(條件比定義的要求要弱一點):為n階方陣,如果存在n階方陣,滿足滿足,則可逆,
逆矩陣求解:
(1)按照定義,可以使用伴随矩陣求解,但是過程太麻煩了
(2)初等變換法,一般使用的方式
例題,,其中,求解
解:按照定義求解,上面已經得到了的伴随矩陣,這裡直接就進行計算出,即可
例題,,證明可逆,
解:這種隻給了式子證明可逆的行為,就是要求努力拼湊出定義的式子,将湊在右邊時,就出來了
例題,,已知,求解
解:先将給出的等式進行化簡,如下(要特别注意矩陣相乘的時候的位置,“左乘”和“右乘”是有很大差別的)
特别注意:
1)矩陣相乘時候的方向位置很重要,和不一樣
2)沒有矩陣和數值的加減法,是以要自覺補充,
3)在分母上不要出現矩陣,不應該出現
4)先判斷可逆,再寫逆矩陣。在使用之前,一定要先判斷是可逆的,也就是行列式的值不為0.(容易掉進坑裡面去)
5)伴随矩陣求解
6)初等變換求解(之後梳理)
3.2 逆矩陣的性質
- (5)可逆,可逆,則,對比轉置的性質
- (6)均可逆,可逆,,對比轉置的性質
- (7)可逆,可逆,則
- (8)可逆,
- (9)可逆,也可逆,則
最後結合這伴随矩陣和逆矩陣的性質,求解和