【摘要】:分块矩阵的运算规则与普通矩阵的运算规则类似.1.分块矩阵的加法与数乘设矩阵A,B是同型矩阵,采用相同的分块法,如其中Aij与Bij(i=1,2,…,r)的行数相同、列数相同,则分块矩阵的加法:分块矩阵的数乘:2.分块矩阵的转置设,则.3.分块矩阵的乘法设A是m ×l矩阵,B是l ×n矩阵,分块成其中Ai1,Ai2,…
分块矩阵的运算规则与普通矩阵的运算规则类似.
1.分块矩阵的加法与数乘
设矩阵A,B是同型矩阵,采用相同的分块法,如
其中Aij与Bij(i=1,2,…,s; j=1,2,…,r)的行数相同、列数相同,则
分块矩阵的加法:
分块矩阵的数乘:
2.分块矩阵的转置
设,则.
3.分块矩阵的乘法
设A是m ×l矩阵,B是l ×n矩阵,分块成
其中Ai1,Ai2,…,Ait(i=1,2,…,s)的列数分别等于B1j,B2j,…,Btj(j=1,2,…,r)的行数,则
其中,i=1,2,…,s; j=1,2,…,r .
例1 设,,求AB.
解:把A,B分块成
则
而
于是(www.daowen.com)
4.几种特殊分块矩阵的行列式和逆矩阵
定义2 设A为n阶方阵,若A的分块矩阵只有在主对角线上有非零子块,其余子块都是零矩阵,且非零子块都是方阵,即
其中Ai(i=1,2,…,s)都是方阵,则称A为分块对角矩阵或准对角矩阵.
分块对角矩阵的行列式具有下述性质:
由此可知,若,则A可逆,且由分块矩阵的乘法可知
这样,就把一个高阶对角矩阵的求逆问题转化为若干个低阶方阵的求逆.
例2 设,求A−1和.
解:把A分块成,,其中,,于是,,,,所以,.
定义3 设A为n阶方阵,把A分块为:
其中Aii(i=1,2,…,s)都是方阵,则称A为分块上三角矩阵.类似地,分块下三角矩阵为:
其中Aii(i=1,2,…,s)都是方阵.
对于分块上三角(下三角)矩阵,有
及
练习题(五)
1.设,,求AB.
2.设,求A−1和.
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