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逆矩陣

鎖定
A是一個n階矩陣,若存在另一個n階矩陣B,使得: AB=BA=E ,則稱方陣A可逆,並稱方陣B是A的逆矩陣 [1] 
中文名
逆矩陣 [1] 
所屬學科
線性代數 [1] 
學科分類
高等數學 [1] 
相關概念
非奇異矩陣,滿秩矩陣 [2] 

逆矩陣定義

單位矩陣的逆矩陣是它本身 [1] 
[1] 
則:
[1] 
[1] 

逆矩陣相關性質

(1)A與B的地位是平等的,故A、B兩矩陣互為逆矩陣,也稱A是B的逆矩陣 [3] 
(2)單位矩陣E是可逆的,即
[3] 
(3)零矩陣是不可逆的,即取不到B,使OB=BO=E [3] 
(4)如果A可逆,那麼A的逆矩陣是唯一的 [3] 
事實上,設B、C都是A的逆矩陣,則有B=BE =B(AC)=(BA)C=EC=C [3] 
A的逆矩陣記為
,即若AB=BA=E,則
[3] 
可逆矩陣還具有以下性質 [4] 
(1)若A可逆,則A-1亦可逆,且(A-1)-1=A [4] 
(2)若A可逆,則AT亦可逆,且(AT)-1=(A-1)T [4] 
(3)若A、B為同階方陣且均可逆,則AB亦可逆,且(AB)-1=B-1 A-1 [4] 

逆矩陣定理

(1)逆矩陣的唯一性 [5] 
若矩陣A是可逆的,則A的逆矩陣是唯一的,並記作A的逆矩陣為A-1 [5] 
(2)n階方陣A可逆的充分必要條件是r(A)=n [2] 
對n階方陣A,若r(A)=n,則稱A為滿秩矩陣或非奇異矩陣 [2] 
(3)任何一個滿秩矩陣都能通過有限次初等行變換化為單位矩陣 [2] 
推論 滿秩矩陣A的逆矩陣A可以表示成有限個初等矩陣的乘積 [2] 

逆矩陣求逆矩陣方法

(1)伴隨矩陣法 [6] 
(2)初等變換法 [6] 
(3)解線性方程組法 [6] 
(4)分塊求逆法:分塊對角矩陣求逆、分塊上(下)三角形矩陣求逆、分塊初等變換求逆。 [6] 
參考資料
  • 1.    惠淑榮,豐雪,張萬琴,線性代數 第2版,中國農業大學出版社,2018.04,第37頁
  • 2.    顧曉夏,周瑋,鄭燕華主編,經濟數學,北京理工大學出版社,2017.01,第208-209頁
  • 3.    孟小燕,朱鐵鋒,石英主編,線性代數實用教程 MATLAB版,中國鐵道出版社,2018.04,第43頁
  • 4.    劉葉玲主編,線性代數,西安電子科技大學出版社,2017.01,第52頁
  • 5.    楊曉葉著,線性代數,天津大學出版社,2018.03,第61頁
  • 6.    王蓮花,張香偉,李戰國,王建平.求逆矩陣方法的進一步研究[J].河南教育學院學報:自然科學版,2002,11(3):9-12