鸟语天空
矩阵的逆
post by:追风剑情 2018-8-19 12:55

求逆运算只能用于方阵。

2222.png

       并非所有矩阵都有逆,一个明显的例子是若矩阵的某一行或列上的元素都为零,用任何矩阵乘以该矩阵,结果都是一个零矩阵。如果一个矩阵有逆矩阵,那么称它为可逆的或非奇异的。如果一个矩阵没有逆矩阵,则称它为不可逆的可奇异矩阵。奇异矩阵的行列式为零,非奇矩阵的行列式不为零,所以检测行列式的值是判断矩阵是否可逆的有效方法。此外,对于任意可逆矩阵M,当且仅当v=0时,vM=0

M的"标准伴随矩阵"记作“adj M”,定义为M的代数余子式矩阵的转置矩阵。下面是一个例子:

111.png

计算M的代数余子式矩阵:

c11.png    c12.png      c13.png

c21.png   c22.png     c23.png

c31.png c32.pngc33.png

M的标准伴随矩阵是代数余子式矩阵的转置:

444.png

一旦有了标准伴随矩阵,通过除以M的行列式,就能计算矩阵的逆。

5555.png

例如,为了求得上面矩阵的逆,有:

666.png

当然还有其他方法可以用来计算矩阵的逆,比如高斯消元法(适合大矩阵或某些特殊矩阵)。对于低阶矩阵求逆,标准伴随矩阵更快一些。

矩阵的逆的重要性质:

几何解释
      矩阵的逆在几何上非常有用,因为它使得我们可以计算变换的“反向”或“相反”变换——能“撤消”原变换的变换。所以如果向量v用矩阵M来进行变换,接着用M的逆M-1进行变换,将会得到原向量。这很容易通过代数方法验证:

777.png

高斯消元法求解方程组(C#实现)

评论:
发表评论:
昵称

邮件地址 (选填)

个人主页 (选填)

内容