第三节 逆矩阵 一、逆矩阵定义 二、逆矩阵的性质 三、伴随矩阵求逆 四、小结与思考 2019/5/9
一、逆矩阵定义(方阵) 定义 若方阵A、B满足等式AB=BA=I则称矩阵 2019/5/9 一、逆矩阵定义(方阵) 定义 若方阵A、B满足等式AB=BA=I则称矩阵 A(或B)可逆,并称B是A(或A是B )的逆矩阵,记为A-1 =B(或B-1=A),显然 A-1A=AA-1 =I。 2019/5/9
(3)A、B的地位对等,即A、B互为逆矩阵。 注意 (1)A、B、I必为同阶方阵; (2)不是方阵必不可逆; (3)A、B的地位对等,即A、B互为逆矩阵。 2019/5/9
2019/5/9 例 设 则 因此,不能断定 是否可逆。 2019/5/9
2019/5/9 例 设 则 故 可逆 2019/5/9
例 单位阵可逆,且 例 零矩阵不可逆 2019/5/9
二、逆矩阵的性质(用定义证明) 性质1 若A可逆,则A的逆阵惟一。 性质2 若A可逆,则A的逆阵也可逆。 且 2019/5/9 二、逆矩阵的性质(用定义证明) 性质1 若A可逆,则A的逆阵惟一。 性质2 若A可逆,则A的逆阵也可逆。 且 性质3 若A可逆,则A的转置也可逆。 且 2019/5/9
2019/5/9 性质4 若方阵A、B可逆,则AB也可逆。 且 性质4可推广(类似矩阵转置) 2019/5/9
性质5 若A可逆,则 性质6 若A可逆,则kA也可逆,且 注意 可逆阵的乘积、数量乘积都可逆; 但可逆阵的和差不一定可逆,即使可逆。 一般地 2019/5/9 性质5 若A可逆,则 性质6 若A可逆,则kA也可逆,且 注意 可逆阵的乘积、数量乘积都可逆; 但可逆阵的和差不一定可逆,即使可逆。 一般地 2019/5/9
2019/5/9 定理2.2 若AB=AC,且A可逆,则B=C。 满足消去律的条件 2019/5/9
2019/5/9 三、伴随矩阵求逆法 引例 2019/5/9
由矩阵乘法和相等定义,可得三个线性方程组 2019/5/9 解 设有方阵 使得 即 由矩阵乘法和相等定义,可得三个线性方程组 2019/5/9
2019/5/9 2019/5/9
2019/5/9 方程组(1)(2)(3)的系数行列式均为 2019/5/9
2019/5/9 由克莱姆法则,得第一个方程组的解 2019/5/9
2019/5/9 其中 为行列式 中,第一行各元 素的代数余子式。 2019/5/9
同理,第二个方程组的解为 同理,第三个方程组的解为 其中 分别为行列式 中, 第二三行各元素的代数余子式。 2019/5/9
2019/5/9 故得 2019/5/9
2019/5/9
2019/5/9 定义2.12——伴随矩阵 2019/5/9
2019/5/9 定理2.3 定理2.3——推论 其中 2019/5/9
2019/5/9 证明 2019/5/9
2019/5/9 2019/5/9
定理2.4 A可逆 . A不可逆 . 定理2.5 定义2.13 若 ,称A为非奇异矩阵(非退化). 若 ,称A为奇异矩阵(退化). 2019/5/9 定理2.4 A可逆 . 定理2.5 A不可逆 . 定义2.13 若 ,称A为非奇异矩阵(非退化). 若 ,称A为奇异矩阵(退化). 2019/5/9
例 判断下列矩阵是否可逆,若可逆,求出逆矩阵。 2019/5/9 例 判断下列矩阵是否可逆,若可逆,求出逆矩阵。 2019/5/9
解 (1)A不是方阵,故A不可逆。 2019/5/9 2019/5/9 go 14内容为: 1。三元线性方程组消元解法; 2。三元线性方程组的行列式简洁表达形式。 2019/5/9
2019/5/9 2019/5/9
2019/5/9 求 例 设 解 当 时,A不可逆. 当 时,A可逆.且 2019/5/9
2019/5/9 注意 此结论对一般的对角阵均成立。 2019/5/9
例 已知XA=B,求X,其中 解 故A可逆,且 从而 2019/5/9
若A、B为n阶方阵,AB=I,则A、B均可逆。且 2019/5/9 定理2.6 若A、B为n阶方阵,AB=I,则A、B均可逆。且 证明 2019/5/9
注意 伴随矩阵求逆法的计算量大, 适用于求较低阶矩阵的逆以及理论证明; 后面还要介绍矩阵的初等变换求逆法。 2019/5/9
注意:凡是涉及伴随矩阵的问题均应该考虑公式 的使用。 有关伴随矩阵的一些结论:(不要背) 注意:凡是涉及伴随矩阵的问题均应该考虑公式 的使用。 2019/5/9
四、小结与思考 逆矩阵的概念及运算性质. 逆矩阵 存在 逆矩阵的计算方法 2019/5/9
思考题 2019/5/9
思考题解答 答 2019/5/9