逆矩阵(高等数学知识)

对于n阶方阵A,如果存在一个n阶矩阵B,使得AB=BA=E,则称矩阵A是可逆的,并把B称为A的逆矩阵,简称逆阵,记作A-1.这类似于实数中的逆元a-1,其实是倒数1/a(a≠0),是除法运算。所以矩阵的逆也相似进行一种除法运算。

概要

逆矩阵(inverse matrix),又称反矩阵。在线性代数中,给定一个n阶方阵A,若存在一n阶方阵B,使得AB=BA=E,其中方阵A为n阶单位矩阵,则称方阵A是可逆的,且方阵B是方阵A的逆矩阵,记作A-1。

只有方阵(n×n的矩阵)才可能有逆矩阵。若方阵A的逆矩阵存在,则称方阵A为非奇异方阵或可逆方阵。/n/n与行列式类似,逆矩阵一般用于求解联立方程组。/n

矩阵可逆的条件

A是可逆矩阵的充分必要条件是∣A∣≠0,即可逆矩阵就是非奇异矩阵。(当∣A∣=0时,A称为奇异矩阵)

逆矩阵的求法:

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,A*为矩阵A的伴随矩阵。

逆矩阵的另外一种常用的求法:

(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种情况来判断逆矩阵:

1秩等于行数

2行列式不为0

3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它的转置可逆

11它去左(右)乘另一个矩阵,秩不变

逆矩阵具有以下性质:

A的逆矩阵是A-1仅当A×A-1=A-1×A=I/n•求2×2矩阵的逆矩阵:调换a和d的位置,把负号放在b和c前面,然后全部除以矩阵的行列式(ad-bc)。/n•有时候一个矩阵是没有逆矩阵的/n

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