第四節(jié)可逆矩陣與逆矩陣演示文稿

第四節(jié)可逆矩陣與逆矩陣演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四（優(yōu)選）第四節(jié)可逆矩陣與逆矩陣現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四2、方陣行列式的性質(zhì)（1）設(shè)

A，B均為n階方陣（2）（3）推廣：為同

階方陣,則特別地：現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四例1設(shè)解求現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四注：例2設(shè)其中是數(shù),

求及解一般地現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四4、退化矩陣：設(shè)

A為n階方陣,若則稱(chēng)

A是非若則稱(chēng)

A是退化如：∵∴A是非退化矩陣。退化的或非奇異的；的或奇異的?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四第四節(jié)可逆矩陣與逆矩陣一、逆矩陣的定義二、逆矩陣判斷及計(jì)算三、逆矩陣的性質(zhì)現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四一、逆矩陣的定義單位陣具有與數(shù)1在數(shù)的乘法中類(lèi)似的性質(zhì).在矩陣乘法中，對(duì)于任意n階方陣A都有類(lèi)似地,引入逆矩陣的概念而對(duì)于任意數(shù)，若,則存在使得現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四對(duì)于n階方陣A，如果存在n階方陣B，使得成立，則矩陣A稱(chēng)為可逆矩陣，B

稱(chēng)為A

的定義：逆矩陣或逆陣。

的逆矩陣是.

由于所以是可逆矩陣,且例如,說(shuō)明：零矩陣不是可逆矩陣?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四

同樣,當(dāng)都不為零時(shí),由現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四是其逆矩陣.知對(duì)角矩陣是可逆矩陣,且

一般地,若都不為零,則對(duì)角矩陣是對(duì)角矩陣的逆矩陣現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四例因?yàn)榧此訟為可逆矩陣，B

為A

的逆矩陣。同理A也是B

的逆矩陣,A、B

互為逆矩陣?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四注：這是因?yàn)?如果方陣A是可逆的,則A的逆矩陣是唯一的.所以A的逆矩陣是唯一的.

今后將A的逆矩陣記作.

B、C都是A逆矩陣,則有即若AB=BA=E,則現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四注1并不是A的-1次方，不能寫(xiě)成的形式。問(wèn)題是否所有的方陣都可逆呢？否則，如何判別矩陣是否可逆？若A為可逆矩陣，如何求現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四二.矩陣可逆的判別、逆矩陣的求法方陣可逆的必要條件：命題：設(shè)A可逆,則它有逆矩陣使得從而若A可逆,則證：所以現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四伴隨矩陣:稱(chēng)為矩陣A

的伴隨矩陣.設(shè)行列式的各所構(gòu)成的如下矩陣個(gè)元素的代數(shù)余子式注：中第i行第j列處的元素是而不是問(wèn)題：上述必要條件是不是充分的？即若,A一定可逆嗎？現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四例1.設(shè)求A

的伴隨矩陣.解:現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四例2:設(shè)A

為n階方陣,是A

的伴隨矩陣,計(jì)算現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四所以

同理故有當(dāng)時(shí)，我們有從而A可逆,且現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四

這樣我們得到下述定理：說(shuō)明：定理:

n階方陣A是可逆的充分必要條件是即A是非退化的,而且

該定理給出了判斷一個(gè)矩陣是否可逆的一種方法，并且給出了求逆矩陣的一種方法，稱(chēng)之為伴隨矩陣法。現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四例3：設(shè)判斷A是否可逆？若可逆，求出解：因?yàn)樗訟可逆，且現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四因?yàn)樗袁F(xiàn)在是23頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四下面給出判別矩陣可逆的更簡(jiǎn)便的方法：命題：設(shè)A、

B為n階方陣，若則，A、B

都可逆，且因?yàn)樗砸虼擞泄蔄、

B

都可逆,則有證：現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四說(shuō)明：

該命題給出了判斷一個(gè)方陣是否可逆的一種方法，同時(shí)又可以立即寫(xiě)出可逆矩陣的逆矩陣問(wèn)題：可逆矩陣有哪些性質(zhì)？現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四若A可逆，則也可逆，且性質(zhì)1：性質(zhì)2：若A可逆，則也可逆，且因?yàn)樗宰C：三.性質(zhì)現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四若A可逆，數(shù)

則kA可逆,且若A、

B

都可逆，則AB

也可逆，且因?yàn)?/p>

所以證：性質(zhì)3：性質(zhì)4：現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有29頁(yè)\編輯于星期四若n階方陣可逆，則若A可逆，則因?yàn)锳