逆矩阵定理?
定理
验证两个矩阵互为逆矩阵
按照矩阵的乘法满足:
故A,B互为逆矩阵。
逆矩阵的唯一性
若矩阵A是可逆的,则A的逆矩阵是唯一的。
证明:
若B,C都是A的逆矩阵,则有
所以,即A的逆矩阵是唯一的。
判定简单的矩阵不可逆
如
假设有
是A的逆矩阵,则有
比较其右下方一项:。
若矩阵A可逆,则
若A可逆,即有,使得,故
计算
若,则矩阵A可逆,且
其中,A为矩阵A的伴随矩阵。
性质
1、可逆矩阵一定是方阵。
2、(唯一性)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。
4、可逆矩阵A的转置矩阵A也可逆,并且(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,则,则。
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。
证明
1、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
2、假设B和C均是A的逆矩阵,,因此某矩阵的任意两个逆矩阵相等。
3、由逆矩阵的唯一性,A的逆矩阵可写作(A)和A,因此相等。
AB=AC
4、矩阵A可逆,有。由可逆矩阵的定义可知,A可逆,其逆矩阵为(A)。而(A)也是A的逆矩阵,由逆矩阵的唯一性,因此。
5、1)在两端同时左乘A(BA=O同理可证),得,故)由(同理可证),,等式两边同左乘A,因A可逆。得,即。
可逆的等价条件
1、齐次方程方程组仅有零解。
2、A行等价与单位矩阵I
3、A可写成若干个初等矩阵之积。
4、是(当时,A称为奇异矩阵),利用这个方法,来判定一个矩阵是否可逆更加方便。
证明
必要性:当矩阵A可逆,则有。(其中I是单位矩阵)
两边取行列式,
由行列式的性质:
则,(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,等式同除以,变成
比较逆矩阵的定义式,可知逆矩阵存在且逆矩阵
求法
求逆矩阵的初等变换法
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
逆矩阵的求法?
逆矩阵求法:
方法有很多如(伴随矩阵法,行(列)初等变换等)。以伴随矩阵法来求其逆矩阵。
1、判断题主给出的矩阵是否可逆。
2、求矩阵的代数余子式,A11、A12、A13、A21、A22、A32、A31、A32、A33。
3、求伴随矩阵。
4、得到逆矩阵。
相关性质
(1)A与B的地位是平等的,故A、B两矩阵互为逆矩阵,也称A是B的逆矩阵。
(2)单位矩阵E是可逆的。
(3)零矩阵是不可逆的,即取不到B,使OB=BO=E。
(4)如果A可逆,那么A的逆矩阵是唯一的。事实上,设B、C都是A的逆矩阵,则有B=BE =B(AC)=(BA)C=EC=C。
三阶矩阵的逆矩阵怎么求?
三阶矩阵的逆矩阵求的方法:首先用待定系数法
,求矩阵的逆阵。
举例:
矩阵A=
1 2
-1 -3
假设所求的逆矩阵为
a b
c d
则
从而可以得出方程组
a+2c=1
b+2d=0
-a-3c=0
-b-3d=1
解得
a=3
b=2
c=-1
d=-1
4
所以A的逆矩阵A⁻¹=
3 2
-1 -1
扩展资料:
关于逆矩阵的性质:
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。