为了能够更加深入的了解,学习,解决矩阵类的各种题目。我把“矩阵可逆的若干判别方法”作为我大学的一个结业,来体现我大学学习的成果。我在图书馆,网站搜索查看了很多资料,希望能够学到更多矩阵逆的性质,定理以及判别的方法。下面就是我通过自己的学习和整理,总结了以下的一些矩阵可逆的判别方法和求矩阵的逆的方法。
在本文中的讨论均在数域p中讨论,如果没有特殊说明,所指矩阵均为n阶方阵。
2 有关矩阵可逆的定义和性质
2。1与矩阵可逆相关的基本概念
定义1。n级方阵A可逆的,如果有n级方阵B,使得ABBAE这里E是n级单位矩阵。并且B称为A的逆,记为BA1
定义2。设矩阵
中元素aij的代数余子式,矩阵
称为伴随矩阵。
定义3。向量组的极大线性无关组所含向量的个数称为这个向量组的秩;矩阵的行秩就是指矩阵的行向量组的秩,矩阵的列秩就是矩阵列向量组的秩。行秩等于列秩,记为r(A)。定义4。如果n阶方阵A的行列式不等于0,则称A为非退化的,否则A称为退化矩阵。
定义5。对于矩阵A,如果数域P中有一个数,存在一个非零向量,使得A=,那么称为A的一个特征值。
定义6。矩阵的三类初等变换:
1)矩阵的行或者列互换位置;
2)矩阵的某行或者某列乘以一个非零的数;
3)矩阵的某行(列)的p倍加到另一行(列)上。来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766
定义7。如果矩阵A可由矩阵B经过有限次的初等变换得到,则矩阵A与矩阵B等价。
定义8。由单位矩阵E经过一次初等变换得到的矩阵称为初等矩阵。
2。2基本定理
定理1。矩阵A是可逆矩阵的充分必要条件是A是非退化的,而
定理2。A是一个sn矩阵,如果P是ss可逆矩阵Q是nn可逆矩阵,那么秩
(A)=秩(PA)=秩(QA)。定理3。如果线性方程组
的行列式dA0,那么线性方程组有解,并且解是唯一的。
定理4如果齐次方程组
的系数矩阵的行列式A0,那么它只有零解。
定理5。n阶矩阵A可逆的充分必要条件是它能表示成一些初等矩阵的乘积。
推论。可逆矩阵总可以经过一系列初等行变换化为单位位矩阵。
2。3可逆矩阵的性质
性质1。若矩阵A是可逆矩阵,则A的逆矩阵是唯一的。性质2。若矩阵A可逆,则A1亦可逆,且(A1)1A。性质3。若矩阵A可逆,数不等于0,则A可逆,且
(A)11A1
性质4。若矩阵A和B都可逆,则矩阵AB也可逆,且
(AB)1B1A1
注:若矩阵A与B为同阶矩阵,且A与B均可逆,而AB矩阵不一定也可逆。性质5。若矩阵A可逆,则AT也可逆,且(AT)1(A1)T。
1 1
性质6。若矩阵A可逆,则有A A 。性质7。矩阵A与它的伴随矩阵有着相同的可逆性,A可逆,则A*可逆,且
3 矩阵可逆的基本判别方法
3。1定义判别法
若ABE(或者BAE),则A可逆且A1B。论文网
例1。已知方阵A满足A2A2E0,则A1= ,(A2E)1 。解:由A2A2E0得A(A2E)2E,及 矩阵可逆的基本判别方法可逆矩阵的基本方法(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_199168.html