㈠ 求逆矩陣
求逆矩陣常用的有兩種方法:
伴隨陣法:A^(-1)=(1/|A|)×A* ,其中A^(-1)表示矩陣A的逆矩陣,其中|A|為矩陣A的行列式的值,A*為矩陣A的伴隨矩陣。
行初等變換法:(A|E)經過初等變換得到(E|A^(-1))。
注意:初等變化只用行(列)運算,不能用列(行)運算。E為單位矩陣。
一般計算中,或者判斷中還會遇到以下11種情況來判斷是否為可逆矩陣:
1 秩等於行數
2 行列式不為0
3行向量(或列向量)是線性無關組
4 存在一個矩陣,與它的乘積是單位陣
5 作為線性方程組的系數有唯一解
6 滿秩
7 可以經過初等行變換化為單位矩陣
8伴隨矩陣可逆
9 可以表示成初等矩陣的乘積
10 它的轉置矩陣可逆
11 它去左(右)乘另一個矩陣,秩不變
可逆矩陣的性質
1 矩陣A可逆的充要條件是A的行列式不等於0。
2可逆矩陣一定是方陣。
3 如果矩陣A是可逆的,A的逆矩陣是唯一的。
4 可逆矩陣也被稱為非奇異矩陣、滿秩矩陣。
5 兩個可逆矩陣的乘積依然可逆。
6 可逆矩陣的轉置矩陣也可逆。
7矩陣可逆當且僅當它是滿秩矩陣。
求解逆矩陣的舉例,對於如下行列式A:(以二階方陣為例)
|3 0|
|2 1|
對於元素3,其代數餘子式是(-1)^(1+1)*1=1;對於元素0,其代數餘子式是(-1)^(1+2)*2=-2;對於元素2,其代數餘子式是(-1)^(2+1)*0=0;對於元素1,其代數餘子式是(-1)^(2+2)*3=3,所以矩陣A的伴隨陣A*是:
|1 0|
|-2 3|
而A的行列式|A|=3*1-2*0=3所以A^(-1)=(1/|A|)*(A*)=
1/3|1 0|
|-2 3|
㈡ 計算逆矩陣有那些常用方法
在線性代數中逆矩陣是按其伴隨矩陣定義的,若則方陣可逆,且,其中為的伴隨矩陣。要計算個階的列式才能得到一個伴隨矩陣,在數值計算中因其計算工作量大而不被採用。通常對做行的初等的效換,在將化成的過程中得到。在數值計算中,這仍然是一種行之有效的方法。
由逆矩陣的定義 令,有
化為個方程組
j
是第個分量為1,其餘分量為0的維向量。或記為:。
用直接法或迭代法算出也就完成了逆矩陣計算。
如果依次對用高斯若爾當消元法,組合起來看有(當然也能組合起來做):
這正是在線性代數中用初等變換計算逆矩陣的方法。
由此可見,計算一個階逆矩陣的工作量相當於解個線性方程組。在數值計算中常常將計算矩陣逆的問題轉化為解線性方程組的問題。
例如,已知方陣和向量有迭代關系式,在計算中不是先算出,再作與的乘積得到;而將作為線性方程組系數矩陣,求解方程組作為常駐數項解出。
㈢ 求逆矩陣的三種方法
設A是數域上的一個n階矩陣,若在相同數域上存在另一個n階矩陣B,使得: AB=BA=E ,則我們稱B是A的逆矩陣,而A則被稱為可逆矩陣。註:E為單位矩陣。
待定系數法
待定系數法顧名思義是一種求未知數的方法。將一個多項式表示成另一種含有待定系數的新的形式,這樣就得到一個恆等式。然後根據恆等式的性質得出系數應滿足的方程或方程組,其後通過解方程或方程組便可求出待定的系數,或找出某些系數所滿足的關系式,這種解決問題的方法叫做待定系數法。
2.伴隨矩陣法
3.初等變換法
一般採用的是初等行變換
定義:所謂數域P上矩陣的初等行變換是指下列3種變換:
1)以P中一個非零的數乘矩陣的某一行
2)把矩陣的某一行的c倍加到另一行,這里c是P中的任意一個數
3)互換矩陣中兩行的位置
以上就是初等變換法的全部內容,這個方法主要得經常練習,要不然就會解得很慢,要麼出錯,另外行變換時一定要仔細認真。
以上是求解逆矩陣的三種方法,都需要多加練習,才能熟能生巧。
簡便快速的不一定有,但通常的方法也很有效:
1、初等行變換:對 (AE) 施行初等行變換,把前面的 A 化為單位矩陣,則後面的 E 就化為了 A^-1 。
2、伴隨矩陣法:如果 A 可逆,則 A^-1 = 1/|A| * (A^*) 其中 |A| 是 A 的行列式,A^* 是 A 的伴隨矩陣。
3、如果 A 是二階矩陣,倒是有簡便快速的方法:主對角交換,副對角取反,再除行列式。這其實仍是伴隨矩陣法。
㈤ 逆矩陣的求解方法有幾種
行初等變換法,求伴隨矩陣法
行初等變換法比較常用,我說明一下其方法以及方法的來源和證明過程。
行初等變換法
:
因為矩陣A可逆,則逆矩陣A-1可逆(AA-1=E
det(AA-1)=detA*detA-1=detE=1
則detA-1!=0)矩陣A經過一系列的初等變換(包括行變換和列變換得到E(需要證明)
證明:(證明前說明一個問題:一個矩陣進行一次行變換相當於左乘一個m階初等矩陣,進行一次列變換相當於右乘一個n階初等矩陣(初等矩陣就是由單位矩陣進行一次初等變換得到的矩陣(初等變換包括三種方式即:交換矩陣某兩行,某兩列或者將矩陣的某一行或某一列的k倍加到另一行或另一列去))那麼即是p1*p2*……*pn*A*q1*q2*……qn=E(並不是直接得到E,而是一個只與E和O有關的矩陣,但由於qn,pn的行列式都不為0,則得到的與和O有關的矩陣的行列式不為0,則該矩陣為E,這里說明A必須為n階矩陣)p1*p2*……*pn*A*q1*q2*……qn=E兩邊同時乘以pn,qn的逆矩陣)則得到A=pn-1*……p1-1*qn-1*……*q1-1)
,那麼同理我們可以將A-1表示為A-1=G1*G2*……Gn,(G1、G2……Gn均為初等矩陣)也可以寫成A-1=G1*G2*……Gn*E(因為一個矩陣乘以E還是原矩陣)兩邊同時右乘A,即A-1*A=G1*G2*……Gn*A,則E=G1*G2*……Gn*A,這就是說E經過一系列行初等變換(就是交換E的兩行或者將E的某一行的K倍加到另一行去)得到A-1,而A經過與上面相同的行變換得到E,那麼我們可以這樣表示(A,E)~一系列行變換~(E,A-1),因此我們可以把A,E放在一起形成一個2n階矩陣,在經過一系列行初等變換,當A變為E時,E變為A-1.
㈥ 求逆矩陣的常用方法
1.待定系數法
2.利用伴隨矩陣求逆矩陣
3.初等變換求逆矩陣
㈦ 逆矩陣的計算方法有哪幾種
逆矩陣的求法主要有兩種,一種是利用伴隨矩陣,即A⁻¹=A*/|A|,另一種是利用初等行變換,即(A|E)→(E|A⁻¹)
㈧ 求逆矩陣方法
1、初等變換法
將一n階可逆矩陣A和n階單位矩陣I寫成一個nX2n的矩陣
(8)十種逆矩陣的解決方法擴展閱讀:
可逆矩陣的性質定理
1、可逆矩陣一定是方陣。
2、如果矩陣A是可逆的,其逆矩陣是唯一的。
3、A的逆矩陣的逆矩陣還是A。記作(A-1)-1=A。
4、可逆矩陣A的轉置矩陣AT也可逆,並且(AT)-1=(A-1)T(轉置的逆等於逆的轉置)
5、若矩陣A可逆,則矩陣A滿足消去律。即AB=O(或BA=O),則B=O,AB=AC(或BA=CA),則B=C。
6、兩個可逆矩陣的乘積依然可逆。
7、矩陣可逆當且僅當它是滿秩矩陣。