5.1 逆矩阵的定义#
定义: #逆矩阵#
描述:A、B 是 n 阶方阵,E 是 n 阶单位矩阵;若 AB=BA=E,则称 A 是可逆矩阵,并称 B 是 A 的逆矩阵,且逆矩阵是唯一的,记为 A−1
解释
定义: #逆矩阵的充分必要条件#
描述:A 可逆的充分必要条件是 ∣A∣ 不等于 0;
解释
- 矩阵的测度不等于
0,那么就有逆矩阵;
- 因为 a−1=a1,而分母不能等于零,所以逆矩阵的充分必要条件为测度不为 0;
定义: #互逆#
描述:一阶: A−1A=E
解释
5.2 逆矩阵的性质和重要公式#
性质:逆矩阵的性质
-
- (A−1)−1=A
-
- 若 k 不等于 0,则 (kA)−1=k1A−1
- 转置矩阵时:(kA)T=kAT
- 转置矩阵时:∣kA∣=kn∣A∣
-
AB 也可逆,且 (AB)−1=B−1A−1
-
- AT也可逆,且(AT)−1=(A−1)T
-
- A−1=∣A∣−1
- 因为:∣A−1A∣=∣E∣→∣E∣=∣A−1∣∣A∣ 即:∣A−1∣ 和 ∣A∣ 互为倒数;
注意:A+B不一定可逆,且(A+B)−1=A−1+B−1
- (A+B)T=AT+BT
- ∣A+B∣ 不等于 ∣A∣+∣B∣
补充:逆矩阵与分块矩阵结论
- (a00b)−1=(a0−1b−10)(A00B)−1=(A0−1B−10)(0ba0)−1=(0a−1b−10)(0BA0)−1=(0A−1B−10)
5.3 用定义法求可逆矩阵的逆矩阵#
5.3.1 方法一:定义法#
方法:定义进行求解,即求一个矩阵 B,使 AB=E,则 A 可逆,且 A−1=B
5.3.2 方法二:乘积法#
方法:将 A 分解成若干个可逆矩阵的乘积. 因两个可逆矩阵的积仍是可逆矩阵,即若 A=BC,其中,B、C 均可逆,则 A 可逆,且:
- A−1=(BC)−1=C−1B−1