逆矩阵

出处:按学科分类—数理科学和化学 清华大学出版社《数学手册(大学生用)》第279页(1634字)

伴随矩阵 设A=(aii)n×n,则矩阵

(其中Aij是A的元素aij的代数余子式)称为A的伴随矩阵,并记作A*

可逆矩阵 对n阶方阵A,如果存在n阶方阵B,使得

AB=BA=E,

其中E是单位矩阵.则称A是可逆矩阵,B是A的一个逆矩阵.

可逆矩阵的惟一性 若A是可逆矩阵,则其逆矩阵惟一并记为A-1

克拉默法则的矩阵表示 克拉默法则的矩阵表达形式为:对线性非齐次方程组An×nx=b.若A可逆,则An×nx=b有惟一解,且x=A-1b.

简单矩阵方程

(1)若A是n阶可逆矩阵,B是任一个n×m矩阵,则矩阵方程

AX=B

有惟一解X=A-1B.

(2)若A是n阶可逆矩阵C是任意的m×n矩阵,则矩阵方程

YA=C

有惟一解Y=CA-1

矩阵可逆的充要条件 n阶矩阵A可逆

求逆公式 当A可逆,即若|A|≠0时,有*,其中A*是A的伴随矩阵.

奇异矩阵 当|A|=0时,A称为奇异方阵,|A|≠0,则A称为非奇异方阵.

推论 A是n阶矩阵,若存在n阶矩阵B.使得AB=E,则A必可逆,且A-1=B.

可逆方阵的运算性质

(1)A可逆,则A-1可逆,且(A-1)-1=A.

(2)A可逆,k≠0,则

(3)A,B是同阶可逆方阵,则积AB亦可逆,且(AB)-1=B-1A-1

(4)A可逆,则AT亦可逆,且(AT)-1=(A-1)T.

(5)A可逆,则

注 A可逆,B可逆,A+B不一定可逆,且

(A+B)-1≠A-1+B-1

求逆矩阵的主要方法

(1)利用公式

若|A|≠0,则A可逆,且

(2)利用初等变换

即将(A|E)进行初等行变换,将A化成单位矩阵,则在同样的初等行变换下,右边的单位矩阵化成了A-1.或利用

(3)利用定义

对于A,若存在B,使得AB=E,则A可逆,B即是A的逆矩阵,即B=A-1

(4)利用可逆矩阵的运算性质

若n阶矩阵A,B可逆,则其乘积AB可逆,且(AB)-1=B-1A-1

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