求逆矩阵方法
1、初等变换法
将一n阶可逆矩阵A和n阶单位矩阵I写成一个nX2n的矩阵
对B施行初等行变换,即对A与I进行完全相同的若干初等行变换,目标是把A化为单位矩阵 。当A化为单位矩阵I的同时,B的右一半矩阵同时化为了A的逆矩阵 。
如求
的逆矩阵A-1 。
故A可逆并且,由右一半可得逆矩阵A-1=
2、伴随矩阵法
如果矩阵
可逆,则
注意:
中元素的排列特点是的第k列元素是A的第k行元素的代数余子式 。要求得
即为求解
的余因子矩阵的转置矩阵 。A的伴随矩阵为
,其中Aij=(-1)i+jMij称为aij的代数余子式 。
扩展资料:
可逆矩阵的性质定理
1、可逆矩阵一定是方阵 。
2、如果矩阵A是可逆的,其逆矩阵是唯一的 。
3、A的逆矩阵的逆矩阵还是A 。记作(A-1)-1=A 。
4、可逆矩阵A的转置矩阵AT也可逆,并且(AT)-1=(A-1)T(转置的逆等于逆的转置)
5、若矩阵A可逆,则矩阵A满足消去律 。即AB=O(或BA=O),则B=O,AB=AC(或BA=CA),则B=C 。
6、两个可逆矩阵的乘积依然可逆 。
7、矩阵可逆当且仅当它是满秩矩阵 。
参考资料:百度百科-逆矩阵
逆矩阵的求解方法有几种行初等变换法,求伴随矩阵法
行初等变换法比较常用,我说明一下其方法以及方法的来源和证明过程 。
行初等变换法
:
因为矩阵A可逆,则逆矩阵A-1可逆(AA-1=E
det(AA-1)=detA*detA-1=detE=1
则detA-1!=0)矩阵A经过一系列的初等变换(包括行变换和列变换得到E(需要证明)
证明:(证明前说明一个问题:一个矩阵进行一次行变换相当于左乘一个m阶初等矩阵,进行一次列变换相当于右乘一个n阶初等矩阵(初等矩阵就是由单位矩阵进行一次初等变换得到的矩阵(初等变换包括三种方式即:交换矩阵某两行,某两列或者将矩阵的某一行或某一列的k倍加到另一行或另一列去))那么即是p1*p2*……*pn*A*q1*q2*……qn=E(并不是直接得到E,而是一个只与E和O有关的矩阵,但由于qn,pn的行列式都不为0,则得到的与和O有关的矩阵的行列式不为0,则该矩阵为E,这里说明A必须为n阶矩阵)p1*p2*……*pn*A*q1*q2*……qn=E两边同时乘以pn,qn的逆矩阵)则得到A=pn-1*……p1-1*qn-1*……*q1-1)
,那么同理我们可以将A-1表示为A-1=G1*G2*……Gn,(G1、G2……Gn均为初等矩阵)也可以写成A-1=G1*G2*……Gn*E(因为一个矩阵乘以E还是原矩阵)两边同时右乘A,即A-1*A=G1*G2*……Gn*A,则E=G1*G2*……Gn*A,这就是说E经过一系列行初等变换(就是交换E的两行或者将E的某一行的K倍加到另一行去)得到A-1,而A经过与上面相同的行变换得到E,那么我们可以这样表示(A,E)~一系列行变换~(E,A-1),因此我们可以把A,E放在一起形成一个2n阶矩阵,在经过一系列行初等变换,当A变为E时,E变为A-1.
求逆矩阵有几种方法?一般有2种方法 。
1、伴随矩阵法 。A的逆矩阵=A的伴随矩阵/A的行列式 。
2、初等变换法 。A和单位矩阵同时进行初等行(或列)变换,当A变成单位矩阵的时候,单位矩阵就变成了A的逆矩阵 。
第2种方法比较简单,而且变换过程还可以发现矩阵A是否可逆(即A的行列式是否等于0) 。
伴随矩阵的求法参见教材 。矩阵可逆的充要条件是系数行列式不等于零 。
【逆矩阵的求法公式,逆矩阵的求法例题】
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