可逆矩阵的判定及其简单应用(2)
时间:2024-02-24 21:08 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
性质4 若 是可逆矩阵,则 也是可逆矩阵,且 。 3 矩阵可逆的若干判别方法 3。1 定义判别法论文网 设 为 级方阵,如果存在 级方阵 ,使得 成立,那么 是可逆的, 且 。 定义判别法主要用于判别一些简单矩阵和非具体矩阵是否可逆。 例1 设方阵 ,求证: 可逆,并且 。证明 由 得同理可证 。 故 可逆,且 。 注 当 不是具体矩阵时,用定义判别简单有效。 证明 是 的逆矩阵时,验证 成立,是最直接的方法。 3。2 行列式判别法 定义3 设 是矩阵 中元素 的代数余子式,矩阵 称为 的伴随矩阵。 利用行列式展开公式得 。 引理1[1] 级方阵 可逆的充要条件是 ,且当 时, ,其中 是矩阵 的伴随矩阵。 例2 判断矩阵 是否可逆?若可逆,求出逆矩阵。 分析 先用行列式不为零判别矩阵是可逆的,再利用伴随矩阵求出逆,这种方法比较适合二阶、三阶矩阵。 解 因为所以 可逆。又因为所以例3 设 分别为 级正交矩阵,且 ,求证 + 为不可逆矩阵。 分析 证明矩阵不可逆,题目中给出的条件也与行列式有关,很自然地想到证它的行列式等于0。 可以先利用正交矩阵的定义,将矩阵 + 拆成乘积形式,再取行列式,根据行列式的性质,就能给出证明过程。 证明 因为 分别为 级正交矩阵,由正交矩阵的定义知, , ,则 , 两边取行列式得 , 由行列式的性质有 , 又因为 ,所以文献综述 由 可得又因为 ,所以 ,故 ,这样就得到了 , 故 + 是不可逆矩阵。 推论1 设 为 级方阵,若 或 ,则 均为可逆矩阵, 且 , 。 证明 若 ,两边取行列式, ,故 ,因此 均可逆。 将 两边左乘 ,得到 ,所以有 。 同理可证 的情况。 例4 设 ,若有 可逆,求证: 也可逆,并求其逆。 (责任编辑:qin) |