今天我们来聊聊矩阵的逆,以下6个关于矩阵的逆的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。
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矩阵的逆是什么?
若矩阵为方阵且其逆矩阵存在时,矩阵的逆的转置 等于 矩阵的转置的逆。
注意;只有方形矩阵才有矩阵的逆,而非方形的叫做“矩阵的伪逆”,此处只论方阵。其次只有当方阵的行列式不为0时,其逆矩阵才存在,故这里只讨论其行列式不为0的方阵(只要有任意一行或一列全文0的方阵,其行列式值为0,但不仅限于此).
先算矩阵的逆的转置
算此矩阵的转置的逆
故证明成立。
扩展资料:
逆矩阵的性质
性质定理
可逆矩阵一定是方阵。
如果矩阵A是可逆的,其逆矩阵是唯一的。
A的逆矩阵的逆矩阵还是A。记作(A-1)-1=A。
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)
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。
两个可逆矩阵的乘积依然可逆。
矩阵可逆当且仅当它是满秩矩阵。
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 。
得B-C=O,即B=C。
可逆等价条件
若|A|≠0,则矩阵A可逆,且
其中,A*为矩阵A的伴随矩阵。
证明:
必要性:当矩阵A可逆,则有AA-1=I 。(其中I是单位矩阵)
两边取行列式,det(AA-1)=det(I)=1。
由行列式的性质:det(AA-1)=det(A)det(A-1)=1
则det(A)≠0,(若等于0则上式等于0)
充分性:有伴随矩阵的定理,有
(其中
是的伴随矩阵。)
当det(A)≠0,等式同除以det(A),变成
比较逆矩阵的定义式,可知逆矩阵存在且逆矩阵
参考资料:百度百科-逆矩阵
矩阵求逆怎么求?
矩阵求逆有两种求法:
(1) 用伴随矩阵求,即 A^(-1)=A*/|A|. 用于低阶矩阵求逆,特别是二阶矩阵求逆。
(2) 行初等变换法。
本题用法(1)。
P=
[1 1]
[1 -1]
|P|=-2,
P* =
[-1 -1]
[-1 1]
P^(-1)=(1/2)*
[1 1]
[1 -1]
逆矩阵的性质:
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。
矩阵的逆矩阵怎么求?
1、上三角矩阵的逆矩阵
将上三角矩阵划分成块矩阵,如上图所示,则其逆矩阵结果如下图。
2、下三角矩阵的逆矩阵
将下三角矩阵划分成块矩阵,如上图所示,则其逆矩阵结果如下图。
3、只有主对角线不为零的矩阵
主对角元素取倒数,原位置不变。
4、只有副对角线不为零的矩阵
副对角元素取倒数,位置颠倒。
示例如下:
扩展资料
矩阵求逆的求法
(1)初等变换法,通过初等变换将A矩阵变换成单位矩阵,则对应的单位矩阵变换成B矩阵,B矩阵即为A矩阵的逆矩阵,(A I)->(I B);
(2)伴随阵法,公式为:
;
(3)利用定义求逆矩阵
设A、B都是n阶方阵,如果存在n阶方阵B使得AB=BA=E,则称A为可逆矩阵,而称B为A的逆矩阵。
(4)恒等变形法
恒等变形法求逆矩阵的理论依据为逆矩阵的定义,此方法也常用与矩阵的理论推导上,就是通过恒等变形把要求的值化简出来,题目中的逆矩阵可以不求,利用
,把题目中的逆矩阵化简掉。
参考资料来源:百度百科--矩阵求逆
矩阵怎么求逆?
分块矩阵求逆口诀如下:
主对角线时:主对角线元素变为逆,三角阵的另一个元素放中间,左乘同行核灶,右乘同列,添负号。在副对角线时:先交换副对角线元素位置再变为逆,三角阵的另一个元素放中间,左乘同行,右乘同列,添负号。
矩阵,数学术语。在数学中,矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。矩阵是高等代数学中的常见工具,也常见于统计分析等应用数学学科中。
逆矩阵是指设A是一个n阶矩阵,若存在另一个察搭n阶矩阵B,使得: AB=BA=E ,则称方阵A可逆,并称方阵B是A的逆矩阵。
分块矩阵的特点
高等代数中的一个重要内容,是处理阶数较高的矩阵时常采用的技巧,也是数学在多领域的研究工具。
对矩阵进行适当分块,可使高阶矩阵的运算可以转化为低阶矩阵的运算,同时也使原矩阵的结构显得简单而清晰,从而能够大大简化运算步骤,或给矩阵的理论推导带来方便。有不少数学问题利用分块矩阵来处理或证明,将显得简洁、明快。
分块矩阵是一个矩阵,它是把矩阵分别按照横竖分割成一些小的子矩阵。然后把每个小矩阵看成一个元素。
求矩阵的逆的三种方法
求矩阵的逆的三种方法:1.待定系数法、2.伴随矩阵求逆矩阵、3.初等变换求逆矩阵。 扩展资料 在数学中,矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。 矩阵是高等代数学中的常见工具,也常见于统计分析等应用数学学科中。在物理学中,矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用;计算机科学中,三维动画制作也需要用到矩阵。 矩阵的运算是数值分析领域的重要问题。将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。对一些应用广泛而形式特殊的矩阵,例如稀疏矩阵和准对角矩阵,有特定的快速运算算法。关于矩阵相关理论的发展和应用,请参考《矩阵理论》。在天体物理、量子力学等领域,也会出现无穷维的矩阵,是矩阵的一种推广。 数值分析的主要分支致力于开发矩阵计算的有效算法,这是一个已持续几个世纪以来的课题,是一个不断扩大的研究领域。 矩阵分解方法简化了理论和实际的'计算。 针对特定矩阵结构(如稀疏矩阵和近角矩阵)定制的算法在有限元方法和其他计算中加快了计算。 无限矩阵发生在行星理论和原子理论中。 无限矩阵的一个简单例子是代表一个函数的泰勒级数的导数算子的矩阵。
如何求矩阵的逆?
求矩阵的逆常用的有如下三种做法。经济数学团队帮你解答,请及时采纳。谢谢!
一、公式法:A的逆阵=(1/|A|)A*,其中A*是A的伴随阵。
二、初等变换法:对分块矩阵(A,E)做行初等变换,前半部分A化成单位阵E时,后半部分E就化成了A的逆阵。
三、猜测法:如果能通过已知条件得出AB=E或BA=E,则B就是A的逆矩阵。
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