理论教育 逆矩阵的概念及实际应用介绍

逆矩阵的概念及实际应用介绍

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:,n).显然,线性变换式(2.9)是线性变换式(2.8)的逆变换.从矩阵的角度可以看到,线性变换式(2.8)和式(2.9)对应的矩阵分别为并且满足AB=BA=E.

逆矩阵的概念及实际应用介绍

定义2.13 设A为n阶方阵,如果存在n阶方阵B,使得

AB=BA=E (2.7)

则称矩阵A是可逆矩阵(或称A是可逆的),并称B是A的逆矩阵,记为A-1,即A-1=B.

例如:记容易验证它们满足AB=BA=E,则可说A是可逆的且B是A的逆矩阵,同样也可以说B是可逆的且A是B的逆矩阵.

下面的定理解决了可逆矩阵的逆矩阵的个数问题.

定理2.2 可逆矩阵的逆矩阵是唯一的.

证 设矩阵B,C分别是可逆矩阵A的逆矩阵,则有AC=CA=E及AB=BA=E.

因此,有

B=BE=B(AC)=(BA)C=EC=C,

故A的逆矩阵是唯一的.(www.daowen.com)

在研究逆矩阵中要注意的是:

(1)可逆矩阵和它的逆矩阵是同阶的方阵;

(2)可逆矩阵和它的逆矩阵地位平等,故它们是一种互逆关系;

(3)可逆矩阵A的逆矩阵记号是A-1,而绝不能用.

下面的例子,有助于从线性变换的角度更好地理解逆矩阵的概念.

[例2.11] 设线性变换

其中λi≠0(i=1,2,…,n).显然,线性变换式(2.9)是线性变换式(2.8)的逆变换.从矩阵的角度可以看到,线性变换式(2.8)和式(2.9)对应的矩阵分别为

并且满足AB=BA=E.

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