若为阶方阵,满足,那么方程组仅有唯一的解,并且记作为 。
但是我们在学习中接触的一般都是非方阵,那么我们如何解决这类问题呢?于是出现了一个新的拓展内容,即广义逆矩阵。
十九世纪二十年代广义逆矩阵被提出,即广义逆矩阵。凭据投影矩阵提出了矩阵的广义逆,而且广义逆唯一。后来,几乎没人提到这个概念。终于十九世纪五十年代, 证明出所定义的广义逆是仅有的满足相应条件的矩阵,重新激发了对研究广义逆的兴趣,对在这个范围做出重要功绩的二人,后人将此命名成逆。经过40年研究和讨论,有关广义逆的知识都迅猛的成长成熟,相关领域不断开拓,广泛的应用于数值分析、密码学、运筹学等方面和领域。十九世纪七十年代,美国的高校组织了一次关于广义逆的讨论,主编也为其发行了一篇综述文集Generalized Inverses and Appications。六年后,同样又在美国,又举办了一次相关的区域性质的讨论会议,而且主编了另一篇综述文集,其中有12篇是关于广义逆矩阵的最新的论文。而在国内方面在广义的逆矩阵方面也取得了巨大的成功。
在由杨振海和王松桂编写的《广义逆矩阵及其应用》一文中详细地阐述有关广义逆矩阵的理论、方法和应用。王国荣于1994编写的《矩阵与算子广义逆》一书中,介绍了矩阵的广义逆在扰动理论、条件数、递推算法、秩修正阵及算子广义逆的表示和逼近等方面取得的一系列成果。
近些年来,广义逆的理论和计算问题的探讨进一步深入,广义逆矩阵范围内碰到了一些急待于解决的问题。比如,分块矩阵的广义逆中子块的独立问题、除环矩阵的广义逆问题和广义逆矩阵的秩式问题等。
本论文共有4章,第一章主要讲了广义逆矩阵的背景知识和符号表的定义;第二章主要讲了广义逆矩阵的定义和常见的5类广义逆矩阵,分别讨论了每种矩阵的定义和性质,为广义逆矩阵的计算和应用打下了基础;第三章对广义逆矩阵进行求解,主要用了标准形计算法,还有满值分解的方法来计算广义逆矩阵;最后一章介绍了广义逆矩阵在线性方程组中的应用。
1。2符号表
主要符号说明
表示对角线元素为,其余元素都为零的矩阵,单位矩阵
阶单位矩阵
矩阵的M-P广义逆
矩阵的转置
矩阵的共轭转置
的逆阵
的{1}逆
的{1,2}逆
的{1,3}逆
复维向量空间
所有复元素矩阵的全体
中所有秩为r的矩阵全体
的秩
矩阵的第元素
矩阵的范数
矩阵的值域
矩阵的零空间
第二章 矩阵广义逆
在现实应用中,我们碰见的很多矩阵都不是方阵,纵然是方阵也不必定是非奇异的,因此对于满足奇异矩阵乃至长方形矩阵该矩阵都存在,则该矩阵称为广义逆矩阵。广义逆矩阵在生产生活中有着重要的应用,因此成为了矩阵论的一个重要的分支。