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
123456789三阶行列式的逆矩阵?
您好,首先,我们需要计算出三阶行列式的值:
\begin{align*}
\begin{vmatrix}
1 & 2 & 3 \\
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9
\end{vmatrix}
&= 1 \cdot \begin{vmatrix}
5 & 6 \\
8 & 9
\end{vmatrix} - 2 \cdot \begin{vmatrix}
4 & 6 \\
7 & 9
\end{vmatrix} + 3 \cdot \begin{vmatrix}
4 & 5 \\
7 & 8
\end{vmatrix} \\
&= 1 \cdot (-3) - 2 \cdot (-3) + 3 \cdot 3 \\
&= 0
\end{align*}
由于行列式的值为0,所以该矩阵没有逆矩阵。
三阶行列式用公式法怎么变逆矩阵?
假设三阶矩阵A,用A的伴随矩阵除以A的行列式,得到的结果就是A的逆矩阵。
具体求解过程如下:
对于三阶矩阵A:
a11 a12 a13
a21 a22 a23
a31 a32 a33
行列式:|A|=a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32-a11a23a32-a12a21a33-a13a22a31;
伴随矩阵:A*的各元素为
A11 A12 A13
A21 A22 A23
A31 A32 A33
A11 = (-1)^2 * (a22 * a33 - a23 * a32) = a22 * a33 - a23 * a32
A12 = (-1)^3 * (a21 * a33 - a23 * a31) = -a21 * a33 + a23 * a31
A13 = (-1)^4 * (a21 * a32 - a22 * a31) = a21 * a32 - a22 * a31
A21 = (-1)^3 * (a12 * a33 - a13 * a32) = -a12 * a33 + a13 * a32
……
A33 = (-1)^6 * (a11 * a22 - a12 * a21) = a11 * a22 - a12 * a21
所以得到A的伴随矩阵:
A11/|A| A12/|A| A13/|A|
A21/|A| A22/|A| A23/|A|
A31/|A| A32/|A| A33/|A|

