一个矩阵的逆矩阵怎么算的
一个矩阵的逆矩阵的算法是A逆乘以(AE)=(EA逆)初等行变换就是在矩阵的左边乘以A的逆矩阵得到的。
逆矩阵(外文名:inverse matrix)是一个数学概念,主要用于描述两个矩阵之间的可逆关系。设A是数域上的一个n阶矩阵,若在相同数域上存在另一个n阶矩阵B,使得:AB=BA=E,其中E为单位矩阵,则称B是A的逆矩阵。
矩阵指在数学中,按照长方阵列排列的复数或实数集合,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵,由19世纪英国数学家凯利首先提出。它是高等代数学中的常见工具,其运算是数值分析领域的重要问题。将矩阵分解为简单矩阵的组合,可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。
矩阵的历史:
这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。作为解决线性方程的工具,矩阵也有不短的历史。成书最迟在东汉前期的《九章算术》中,用分离系数法表示线性方程组,得到了其增广矩阵。在消元过程中,使用的把某行乘以某一非零实数、从某行中减去另一行等运算技巧,相当于矩阵的初等变换。
但那时并没有现今理解的矩阵概念,虽然它与现有的矩阵形式上相同,但在当时只是作为线性方程组的标准表示与处理方式。矩阵正式作为数学中的研究对象出现,则是在行列式的研究发展起来后。逻辑上,矩阵的概念先于行列式,但在实际的历史上则恰好相反。
逆矩阵的求法
一般有2种方法。
1、伴随矩阵法。A矩阵的逆怎么算的逆矩阵=A的伴随矩阵/A的行列式。
2、初等变换法。A和单位矩阵同时进行初等行(或列)变换矩阵的逆怎么算,当A变成单位矩阵的时候,单位矩阵就变成了A的逆矩阵。
第2种方法比较简单,而且变换过程还可以发现矩阵A是否可逆(即A的行列式是否等于0)。
矩阵可逆的充要条件是系数行列式不等于零。
矩阵求逆,即求矩阵的逆矩阵。
矩阵是线性代数的主要内容,很多实际问题用矩阵的思想去解既简单又快捷。逆矩阵又是矩阵理论的很重要的内容,逆矩阵的求法自然也就成为线性代数研究的主要内容之一。设A是数域上的一个n阶方阵,若在相同数域上存在另一个n阶矩B,使得: AB=BA=E。 则我们称B是A的逆矩阵,而A则被称为可逆矩阵。其中,E为单位矩阵。
矩阵的逆怎么求
运用初等行变换法。具体如下:
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B=[A,I]对专B施行初等行变换,即对A与I进行属完全相同的若干初等行变换,目标是把A化为单位矩阵。当A化为单位矩阵I的同时,B的右一半矩阵同时化为了A的逆矩阵。
如求
的逆矩阵
故A可逆并且,由右一半可得逆矩阵A^-1=
扩展资料:
矩阵的应用:
在几何光学里,可以找到很多需要用到矩阵的地方。几何光学是一种忽略了光波波动性的近似理论,这理论的模型将光线视为几何射线。
采用近轴近似,假若光线与光轴之间的夹角很小,则透镜或反射元件对于光线的作用,可以表达为2×2矩阵与向量的乘积。这向量的两个分量是光线的几何性质(光线的斜率、光线跟光轴之间在主平面。
这矩阵称为光线传输矩阵,内中元素编码了光学元件的性质。对于折射,这矩阵又细分为两种:“折射矩阵”与“平移矩阵”。折射矩阵描述光线遇到透镜的折射行为。平移矩阵描述光线从一个主平面传播到另一个主平面的平移行为。
矩阵的逆该怎么求???
矩阵的逆等于伴随矩阵除以矩阵的行列式,所以现在只要求原矩阵的行列式即可。
A^*=A^(-1)|A|,
两边同时取行列式得
|A^*|=|A|^2 (因为是三阶矩阵)
又|A^*|=4,|A|0,所以|A|=2
所以A^(-1)=A^(*)/2,就是伴随矩阵除以2。
特殊求法:
(1)当矩阵是大于等于二阶时 :
主对角元素是将原矩阵该元素所在行列去掉再求行列式,非主对角元素是原矩阵该元素的共轭位置的元素去掉所在行列求行列式乘以 , x,y为该元素的共轭位置的元素的行和列的序号,序号从1开始。主对角元素实际上是非主对角元素的特殊情况,因为x=y,所以 ,一直是正数,没必要考虑主对角元素的符号问题。
(2)当矩阵的阶数等于一阶时,伴随矩阵为一阶单位方阵。
(3)二阶矩阵的求法口诀:主对角线元素互换,副对角线元素加负号。
矩阵性质
矩阵是线性代数的主要内容,很多实际问题用矩阵的思想去解既简单又快捷。逆矩阵又是矩阵理论的很重要的内容,逆矩阵的求法自然也就成为线性代数研究的主要内容之一。
设A是数域上的一个n阶方阵,若在相同数域上存在另一个n阶矩B,使得: AB=BA=E。 则我们称B是A的逆矩阵,而A则被称为可逆矩阵。其中,E为单位矩阵。
典型的矩阵求逆方法有:利用定义求逆矩阵、初等变换法、伴随阵法、恒等变形法等。
怎么求逆矩阵?
逆矩阵求法有三种,分别是伴随矩阵法、初等变换法和待定系数法。
一、伴随矩阵法。根据逆矩阵的定义(对于n阶方阵A,如果有一个n阶方阵B满足AB=BA=E,则A是可逆的。),可以得出逆矩阵的计算公式:A^(-1)=1/|A|乘以A*,其中,A*为矩阵A的伴随矩阵。例题如下:
伴随矩阵法解题过程
注:用伴随矩阵法计算逆矩阵时需要运用代数余子式和余子式的相关知识,即代数余子式(Aij)和余子式(Mij),其中,i表示第几行,j表示第几列。
二、初等变换法。根据矩阵初等行变换的计算方式,然后引入单位矩阵E(矩阵对角线所对应的三个数字均为1,其他数字均为0的矩阵)。矩阵 A与单位矩阵E组成一个大矩阵,而后通过行变换将原来A的位置转变为E,此时,变换后的E就是所求的逆矩阵。
本人手写笔记
三、待定系数法。根据矩阵定义的推论,利用矩阵A乘以它的逆矩阵A^(-1)等于单位矩阵E的计算公式求得逆矩阵的方法。这种计算过程繁琐,需要列多组方程组,耗时,不建议使用。
题主可根据以上三种计算方法计算逆矩阵,希望对题主有帮助。
逆矩阵怎么求?
逆矩阵的求法主要有以下几种:
其一是利用定义求逆矩阵。
定义:设A、B都是n阶方阵,如果存在n阶层方阵B使得AB=BA=E。则称A为可逆矩阵,而称B为A的逆矩阵。下面举例说明这种方法的应用:
其二是初等变换法
求元素为具体数字的矩阵的逆矩阵,常用初等变换法。如果A可逆,则A通过初等变换,化为单位矩阵I,即存在矩阵P1、P2、......Ps使得
(1)P1P2.......PsA=I,用A的负一次方右乘上式两端,的:
(2)P1P2.....PsI=A的负一次方。
比较(1)(2)两式,可以看到当A通过初等变换华为单位矩阵的同时,对单位矩阵I作同样的初等变换,就化为A的逆矩阵A的负一次方。这就是初等变换法在求逆矩阵中的应用。它是实际应用中比较简单的一种方法,需要注意的是,在作初等变换时只允许作行初等变换。同样,只作列初等变换也可以求逆矩阵。具体应用如下所示:
其三是伴随阵法
以上是求逆矩阵较为常用的三种方法,具体使用哪种方法,根据题目的要求而定。