6,伴随矩阵:,中元素的代数余子式为.
,
重要性质:
7,共轭矩阵:复矩阵的共轭矩阵记作.
算律:(1) (2)
(3) (4)
§2.3 逆矩阵
定义:对于,若有满足,则称为可逆矩阵,
且为的逆矩阵,记作.
定理1 若为可逆矩阵,则的逆矩阵唯一.
证 设与都是的逆矩阵,则有
,
定理2 为可逆矩阵;
为可逆矩阵.
证 必要性.已知存在,则有
充分性.已知,则有
由定义知为可逆矩阵,且.
[注]时,亦称为非奇异矩阵;
时,亦称为奇异矩阵.
推论1 对于,若有满足,则可逆,且.
证 可逆
推论2 对于,若有满足,则可逆,且.
算律:
(1) 可逆可逆,且.
对于,取,有.
(2) 可逆,可逆,且.
对于,取,有.
(3) 与都可逆可逆,且.
对于,取,有
.
(4) 可逆可逆,且.
对于,取,有.
(5) 可逆.
(6) 与都可逆.
证
负幂:可逆,定义,,则有
, (,为整数)
例1 ,
例2 设满足,求.
解
应用:
(1) 阶线性方程组求解 ,
(2) 求线性变换的逆变换 ,
(3) 矩阵方程求解 设可逆,可逆,且已知,则
例3 设, 满足,求.
解 并项,
计算:
例4 设 满足,求.
解 并项,
左乘,
计算,
密码问题:
,,,…,
,
action:1,3,20,9,15,14
加密:,
发出∕接收密码:67,44,43,81,52,43
解密:,
明码:1,3,20,9,15,14表示action
§2.4 分块矩阵
用若干条横线与纵线将矩阵划分为若干个小矩阵,称这些小矩阵为的子矩阵,以子矩阵为其元素的矩阵称为分块矩阵.
特点:同行上的子矩阵有相同的“行数”;
同列上的子矩阵有相同的“列数”.
1,加法:,
要求:与同阶,且分块方式相同.
2,数乘:
3,乘法:,
要求:的列划分方式与的行划分方式相同.
例1
4,转置:,
特点:“大转”+“小转”
5,准对角矩阵:设,,都是方阵,记
性质:(1)
(2) 可逆可逆
(3) 可逆
例2
例3 设与都可逆,,,求.
解 可逆
,
课后作业:习题二 7 (1) (3) (5),8 (2) (4),10~14
,
重要性质:
7,共轭矩阵:复矩阵的共轭矩阵记作.
算律:(1) (2)
(3) (4)
§2.3 逆矩阵
定义:对于,若有满足,则称为可逆矩阵,
且为的逆矩阵,记作.
定理1 若为可逆矩阵,则的逆矩阵唯一.
证 设与都是的逆矩阵,则有
,
定理2 为可逆矩阵;
为可逆矩阵.
证 必要性.已知存在,则有
充分性.已知,则有
由定义知为可逆矩阵,且.
[注]时,亦称为非奇异矩阵;
时,亦称为奇异矩阵.
推论1 对于,若有满足,则可逆,且.
证 可逆
推论2 对于,若有满足,则可逆,且.
算律:
(1) 可逆可逆,且.
对于,取,有.
(2) 可逆,可逆,且.
对于,取,有.
(3) 与都可逆可逆,且.
对于,取,有
.
(4) 可逆可逆,且.
对于,取,有.
(5) 可逆.
(6) 与都可逆.
证
负幂:可逆,定义,,则有
, (,为整数)
例1 ,
例2 设满足,求.
解
应用:
(1) 阶线性方程组求解 ,
(2) 求线性变换的逆变换 ,
(3) 矩阵方程求解 设可逆,可逆,且已知,则
例3 设, 满足,求.
解 并项,
计算:
例4 设 满足,求.
解 并项,
左乘,
计算,
密码问题:
,,,…,
,
action:1,3,20,9,15,14
加密:,
发出∕接收密码:67,44,43,81,52,43
解密:,
明码:1,3,20,9,15,14表示action
§2.4 分块矩阵
用若干条横线与纵线将矩阵划分为若干个小矩阵,称这些小矩阵为的子矩阵,以子矩阵为其元素的矩阵称为分块矩阵.
特点:同行上的子矩阵有相同的“行数”;
同列上的子矩阵有相同的“列数”.
1,加法:,
要求:与同阶,且分块方式相同.
2,数乘:
3,乘法:,
要求:的列划分方式与的行划分方式相同.
例1
4,转置:,
特点:“大转”+“小转”
5,准对角矩阵:设,,都是方阵,记
性质:(1)
(2) 可逆可逆
(3) 可逆
例2
例3 设与都可逆,,,求.
解 可逆
,
课后作业:习题二 7 (1) (3) (5),8 (2) (4),10~14