§3逆矩阵 +a12x2+…+a1mxm=b 线性方程组{4x+ax+ Cim 十anX,+… nn 写成矩阵的形式AX=B a.)解向量x1 11 12 其中: X B 系数矩阵 mxI nm/nxm 解线性方程组的问题转化成求列矩阵X的问题,而求 X的方法就是矩阵的除法,为此引入逆矩阵的概念, 2011/9/3
2011/9/3 1 §3 逆矩阵 线性方程组 11 1 12 2 1 1 21 1 22 2 2 2 1 1 2 2 m m m m n n nm m n a x a x a x b a x a x a x b a x a x a x b 写成矩阵的形式 AX B 其中: 11 12 1 21 22 2 1 2 m m n n nm n m a a a a a a A a a a 系数矩阵 1 2 m m 1 x x X x 解向量 1 2 n n 1 b b B b 解线性方程组的问题转化成求列矩阵X的问题,而求 X 的方法就是矩阵的除法,为此引入逆矩阵的概念
逆矩阵的概念 1、定义对于n阶方阵A,若存在一个m阶方阵B, 满足AB=BA=I 则称B为A的逆矩阵(A也称为B的逆矩阵), 记为A这是称是可逆阵(简称可逆) 2、定义若n阶方阵,满足4≠0,则称4为非奇异矩 阵,(简称非奇阵),否则称A为奇异矩阵。 3、定理n阶方阵A可逆的分>A是非奇异阵 证:"→”:A可逆,:AA= 又由行列式性质:44=414=1=1 4≠0即A是非奇异阵 2011/9/3 同时也得到了Hf1-1
2011/9/3 2 一、逆矩阵的概念 1、定义 对于n 阶方阵A,若存在一个n阶方阵B, 则称 B为 A 的逆矩阵(A 也称为B 的逆矩阵), 记为 A-1这是称A是可逆阵(简称可逆)。 2、定义 若n 阶方阵,满足|A|≠0,则称A为非奇异矩 3、定理 n 阶方阵A可逆的 A 是非奇异阵 证: " " ∵A可逆, 1 A A I 又由行列式性质: 1 1 A A A A I 1 A 0 即A是非奇异阵 同时也得到了 1 1 A A 满足 AB BA I 阵,(简称非奇阵), 否则称A为奇异矩阵
"记4的伴随矩阵为: 21 12 2 其中A为a:的代数余子式, In 2 则有 11 n 0 AA 2 0 nI nn A1 nn A是非奇异阵,即|4≠0→A 由逆矩阵定义得: 即A可逆 2011/9/3 3
2011/9/3 3 " " 记A的伴随矩阵为: 11 21 1 * 12 22 2 1 2 n n n n nn A A A A A A A A A A 其中Aij为aij的代数余子式, 则有 * AA 11 12 1 11 21 1 21 22 2 12 22 2 1 2 1 2 n n n n n n nn n n nn a a a A A A a a a A A A a a a A A A 0 0 0 0 0 0 A A A 即 * AA A I ∵A是非奇异阵,即 A 0 * A A I A ∴ 由逆矩阵定义得: * 1 A A A 即A可逆
例1、设A cos sin e 求A sin 6 cos 6 cos sin e 解:∵:|A cosx+sinx=1 sin 0 cos 0 即4≠0∴彐A1 A 1(4 A2cos0 -sin 0 12 sin cos 6 用 求逆矩阵的方法较适用于低阶的 可逆矩阵,但是求n阶矩阵的逆矩阵要求算出 n2个n-1阶行列式和一个n阶行列式。 2011/9/3
2011/9/3 4 cos sin sin cos A 例1、设 求 1 A 解: cos sin sin cos A 2 2 cos sin 1 x x 即 A 0 1 A * 1 A A A 11 21 12 22 1 A A A A A cos sin sin cos 用 求逆矩阵的方法较适用于低阶的 * 1 A A A 可逆矩阵,但是求n 阶矩阵的逆矩阵要求算出 n 2 个 n-1 阶行列式和一个 n 阶行列式
4、逆矩阵的性质:(设A、B均是同阶可逆矩阵阵) 1)(4-)1=A 2)可逆矩阵的逆矩阵是唯一的。 3)若AB=Ⅰ或BA=之一成立,则B=A1 4)(4)1=(A) 5)(AB)=B4 6)若A可逆,数k≠0,则k4也可可逆,且 (k4)=kA1 2011/9/3
2011/9/3 5 (设A、B 均是同阶可逆矩阵阵) 1 1 1) ( ) A A 4、逆矩阵的性质: 2) 可逆矩阵的逆矩阵是唯一的。 若 AB = I 或 BA = I 之一成立,则 B = A-1 3) 1 1 4) ( ) ( ) T T A A 1 1 1 5) ( ) AB B A 6) 若 A 可逆,数 k≠ 0,则 kA 也可可逆,且 1 1 1 ( ) kA k A 1 1 7) A A