初等变换法
求元索为具体数字的矩阵的逆矩阵,常用初等变换法‘如果A可逆,则A’可通过初等变换,化为单位矩阵 I ,即存在初等矩阵使 :
(1) ;
(2)用 右乘上式两端,得:
;
比较(1)、(2)两式,可以看到当A通过初等变换化为单位处阵的同时,对单位矩阵I作同样的初等变换,就化为A的逆矩阵 。
用矩阵表示:
这就是求逆矩阵的初等行变换法,它是实际应用中比较简单的一种方法。需要注意的是,在作初等变换时只允许作行初等变换。同样,只用列初等变换也可以求逆矩阵。
伴随阵法定理:n阶矩阵 为可逆的充分必要条件是A非奇异,且:
其中, 是|A|中元素
的代数余子式;矩阵
称为矩阵A的伴随矩阵,记作A*,于是有 。
用此方法求逆知阵,对于小型矩阵,特别是二阶方阵求逆既方便、快阵,又有规律可循。因为二阶可逆矩阵的伴随矩阵,只需要将主对角线元素的位置互换,次对角线的元索变号即可。
若可逆矩阵是二阶或二阶以上矩阵,在求逆矩阵的过程中,需要求9个或9个以上代数余子式,还要计算一个三阶或三阶以上行列式,工作量大且中途难免出现符号及计算的差错。对于求出的逆炬阵是否正确,一般要通过 来检验。一旦发现错误,必须对每一计算逐一排查。
定义法和恒等变形法利用定义求逆矩阵定义:设A、B都是n阶方阵,如果存在n阶方阵B使得AB=BA=E,则称A为可逆矩阵,而称B为A的逆矩阵。下面举例说明这种方法的应用。
恒等变形法恒等变形法求逆矩阵的理论依据为逆矩阵的定义,此方法也常用与矩阵的理论推导上,就是通过恒等变形把要求的值化简出来,题目中的逆矩阵可以不求,利用 ,把题目中的逆矩阵化简掉1。