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资源介绍
2.6 伴随矩阵
设 A 为一个 n×n 矩阵,则 ( 1) deti j ijijC
+= − A 称为元素 Aij 的代数余子式。如果我们
计算 Cij并用它替换 A 中的第 ij 位置的每个元素,我们就可以获得 A 的余子矩阵 CA:
11 12 1
21 22 2
1 2
n
n
n n nn
C C C
C C C
C C C
如果我们对 CA 进行转置,得到的矩阵称为 A 的伴随矩阵,可由下面的公式表示:
* T
A=A C (公式 2.5)
在下一节中,我们会学习如何用伴随矩阵帮我们找到计算逆矩阵的明确公式。
2.7 逆矩阵
矩阵代数没定义除法运算,但是它定义了一种乘法的逆(inverse)运算。下面的列表
总结了有关逆运算的要点:
1.只有正方形矩阵能做逆运算;所以,当我们说求逆矩阵时是假设我们正在处理的是
一个正方形矩阵。
2.一个 n×n 矩阵 M 的逆矩阵仍然是一个 n×n 矩阵,记作 M-1。
3.不是所有的正方形矩阵都有逆矩阵。有逆矩阵的正方形矩阵称为可逆(invertible)
矩阵,没有逆矩阵的称为单调(singular)矩阵。
4.如果存在逆矩阵,则该逆矩阵是唯一的。
5.将一个矩阵与它的逆矩阵相乘,其结果必定为单位矩阵:MM-1=M-1M=I。注意,矩
阵与它的逆矩阵的相乘次序可以互换,这是矩阵乘法中的一个特例。
逆矩阵在求解矩阵方程时非常有用。例如,我们给出矩阵方程 pʹ=pM,已知 pʹ和 M 的
值,求解 p。假设 M 是可逆矩阵(即,M-1 存在),那么我们可以按照如下步骤求解:
pʹ=pM
pʹM-1=pMM-1 等式两边同时乘以 M-1。
pʹM-1= pI 由逆矩阵的定义可知 M-1M=I。
pʹM-1=p 由单位矩阵的定义可知 pI=p。
下面的这个方程可以用来求逆矩阵,本书不会给出证明过程,但是读者可以在任何一
本大学线性代数的书籍中找到证明过程,这个方程是用伴随矩阵和行列式的形式给出的:
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