发布网友 发布时间:2022-04-30 03:46
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好二三四 时间:2022-09-05 10:31
初等矩阵的逆矩阵其实是一个同类型的初等矩阵(可看作逆变换)。例如,交换矩阵中某两行(列)的位置;用一个非零常数k乘以矩阵的某一行(列);将矩阵的某一行(列)乘以常数k后加到另一行(列)上去。
初等行变换不影响线性方程组的解,也可用于高斯消元法,用于逐渐将系数矩阵化为标准形。初等行变换不改变矩阵的核(故不改变解集),但改变了矩阵的像。反过来,初等列变换没有改变像却改变了核。
有的时候,当矩阵的阶数比较高的时候,使用其行列式的值和伴随矩阵求解其逆矩阵会产生较大的计算量。这时,通常使用将原矩阵和相同行数(也等于列数)的单位矩阵并排,再使用初等变换的方法将这个并排矩阵的左边化为单位矩阵,这时,右边的矩阵即为原矩阵的逆矩阵。
热心网友 时间:2024-03-20 12:45
求初等矩阵的逆矩阵时可以直接用三个公式得到。
利用行初等变换对方阵A求逆,相当于对方阵A左乘了一个基本的初等变换矩阵。
这种变换方法,通常利用到了单位矩阵,但其实把原理弄清楚了,是可以活学活用的。
Eij(k)逆=Eij(-k)
意思是单位矩阵的第i行乘以k加到第j行上这样的矩阵,他的逆矩阵就是第i行的-k倍加到第j行.
Eij逆 =Eij
单位矩阵第ij两行互换,它的逆矩阵就是它本身
Ei(k)逆=Ei(1/k)
单位矩阵第i行乘以k,它的逆矩阵就是第i行乘以1/k
扩展资料:
证明
逆矩阵是对方阵定义的,因此逆矩阵一定是方阵。
设B与C都为A的逆矩阵,则有B=C
假设B和C均是A的逆矩阵,B=BI=B(AC)=(BA)C=IC=C,因此某矩阵的任意两个逆矩阵相等。
由逆矩阵的唯一性,A-1的逆矩阵可写作(A-1)-1和A,因此相等。
矩阵A可逆,有AA-1=I 。(A-1) TAT=(AA-1)T=IT=I ,AT(A-1)T=(A-1A)T=IT=I
由可逆矩阵的定义可知,AT可逆,其逆矩阵为(A-1)T。而(AT)-1也是AT的逆矩阵,由逆矩阵的唯一性,因此(AT)-1=(A-1)T。
(1)在AB=O两端同时左乘A-1(BA=O同理可证),得A-1(AB)=A-1O=O
而B=IB=(AA-1)B=A-1(AB),故B=O
(2)由AB=AC(BA=CA同理可证),AB-AC=A(B-C)=O,等式两边同左乘A-1,因A可逆AA-1=I 。
参考资料来源:百度百科-逆矩阵
热心网友 时间:2024-03-20 12:46
求初等矩阵的逆矩阵时可以直接用三个公式得到吗热心网友 时间:2024-03-20 12:46
求逆矩阵就两种,一种是伴随矩阵法,一种就是初等变换法,楼主这种方法好像老师没教过热心网友 时间:2024-03-20 12:47
求初等矩阵的逆矩阵时可以直接用三个公式得到。
利用行初等变换对方阵A求逆,相当于对方阵A左乘了一个基本的初等变换矩阵。
这种变换方法,通常利用到了单位矩阵,但其实把原理弄清楚了,是可以活学活用的。
原理是:
增并矩阵(矩阵并列在一起,我也称为并矩阵。多个类同量并在一起,我称为并量。)
A|E ,或写成A,E
进行初等变换后得到E|X
因为做行初等变换,相当于左乘了某个初等变换方阵P
即P*(A,E)=(E,X)
显然有P(A)=E, PE=X
故P=A^(-1), 故PE=X=P,这就是所求的逆矩阵。
实际上,我们进行变换的过程中,处在X位的每一个矩阵,都在不知不觉的记录我们的变换动作。当A变成E时,记下来的动作X,就是逆矩阵,
同时,它也就是累积起来的变换过程,即各个初等矩阵的积。
其实,我们不用单位矩阵E与原矩阵相并列,也是可以的,原理与上面相同;
但是根据以上原理,当我们求逆矩阵时,自然用E与A相并最直接。
要说明的重要一点是,过程中不是用的基本的初等变换也是可以的,只要所用到的变换是可逆变换就行;
最后的结果,得到一个方便计算的对角矩阵就行,也不一定要是E,比如:
下面Λ是对角方阵,即各个主对线元为常数,其它元为0的方阵。
A|E ,或写成A,E
进行可逆变换后得到Λ|X
因为做行可逆变换,相当于左乘了某个可逆方阵P
即P*(A,E)=(Λ,X)
显然有PA=Λ, PE=P=X
故P=Λ*A^(-1), 故A^(-1)=Λ^(-1)*P,即是将P的各个行分别除以Λ的各个对角元即是结果。
其实还可以这样做,
利用原来的行,做任意的非奇异变换(线性无关变换),得到一些行;
在变换得到的行中,挑出三个行,构成的矩阵中,后面的X位矩阵为对角阵,就行了。
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。