求逆矩阵方法

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查看11 | 回复5 | 2019-9-20 15:00:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
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
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千问 | 2019-9-20 15:00:34 | 显示全部楼层
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.
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千问 | 2019-9-20 15:00:34 | 显示全部楼层
求逆矩阵常用的有两种方法:伴随阵法:A^(-1)=(1/|A|)×A* ,其中A^(-1)表示矩阵A的逆矩阵,其中|A|为矩阵A的行列式的值,A*为矩阵A的伴随矩阵。行初等变换法:(A|E)经过初等变换得到(E|A^(-1))。注意:初等变化只用行(列)运算,不能用列(行)运算。E为单位矩阵。一般计算中,或者判断中还会遇到以下11种情况来判断是否为可逆矩阵:1 秩等于行数2 行列式不为03行向量(或列向量)是线性无关组4 存在一个矩阵,与它的乘积是单位阵5 作为线性方程组的系数有唯一解6 满秩7 可以经过初等行变换化为单位矩阵8伴随矩阵可逆9 可以表示成初等矩阵的乘积10 它的转置矩阵可逆11 它去左(右)乘另一个矩阵,秩不变可逆矩阵的性质1 矩阵A可逆的充要条件是A的行列式不等于0。2可逆矩阵一定是方阵。3 如果矩阵A是可逆的,A的逆矩阵是唯一的。4 可逆矩阵也被称为非奇异矩阵、满秩矩阵。5 两个可逆矩阵的乘积依然可逆。6 可逆矩阵的转置矩阵也可逆。7矩阵可逆当且仅当它是满秩矩阵。求解逆矩阵的举例,对于如下行列式A:(以二阶方阵为例)|3 0||2 1|对于元素3,其代数余子式是(-1)^(1+1)*1=1;对于元素0,其代数余子式是(-1)^(1+2)*2=-2;对于元素2,其代数余子式是(-1)^(2+1)*0=0;对于元素1,其代数余子式是(-1)^(2+2)*3=3,所以矩阵A的伴随阵A*是:|1 0||-23|而A的行列式|A|=3*1-2*0=3所以A^(-1)=(1/|A|)*(A*)=1/3|10|
|-23|
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千问 | 2019-9-20 15:00:34 | 显示全部楼层
矩阵方法是寸步:不知道为什么要告诉你们每天辰路
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千问 | 2019-9-20 15:00:34 | 显示全部楼层
这个问题实在不好说啊~~~~
矩阵求逆书上就只有两种方法,都是先证明矩阵的行列式值不为0.如果说矩阵还有简单的用法的话....那么我认为看情况而论:如果是初等矩阵,那么很明显,这个矩阵的求法是相当简单的,你不需要计算,直接倒数或者相反数就可以成功了...但是若是复杂的事情,这种简单的求法简直是不可能的。
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千问 | 2019-9-20 15:00:34 | 显示全部楼层
http://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2005/26/bjjc/xj/zsyd2-55.htm看看这个吧 没有什么一定简单的方法 有时候初等变换就直接出来了
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