用初等变换求逆矩阵

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时间:2018-11-25

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1、§2.6用初等变换求逆矩阵一.用初等变换法求逆矩阵及解矩阵方程一、等价定理定理1:设A是n阶方阵,则如下的命题等价:(1)A是可逆的;(2)A~E,E是n阶单位矩阵;(3)存在n阶初等矩阵(4)A可经过有限次初等变换化为E.证明1(1)→(2)易证明(见书上证明)(2)→(3)因为A~E,再由矩阵那么,把E变为A的初等变换,即有:等价的对称性,有E~A。所对应的初等矩阵为,所以(3)→(4),由有由于仍是初等矩阵,上式说明对A实施有限次初等行变换可化为E,列的情形类似可得。(4)→(1)设A可经有限次初等行变换可化为E,则存在初等矩阵,使由于初等矩阵可逆,所以A可逆。证毕。分析:A可逆

2、上式表明:若,则A可逆,且X即为AX=B的解X=A–1B.特别,若即如何求X=A–1B?给定n阶可逆方阵A及n×s阶矩阵B,如何解AX=B?左侧的意义:对A、B作相同的行变换即有例1:设,试用初等变换法求解:所以例2.设问B是否可逆?解法1.若可逆,求其逆阵B–1。可见B不可逆不可能化为单位阵B不可逆一、二两行相同!解法2.利用“A可逆A”例3.求解解:原方程变形为可见A–E可逆,且注:若要求思考:设A,B可逆,如何解矩阵方程AXB=C?方法一:注意:这个r2是新的结果方法二:内容小结1.矩阵的初等变换与初等矩阵2.用初等变换法求矩阵的逆:作业P64.25(1),(2)注意

3、:初等矩阵可逆,其逆矩阵为同类型初等矩阵用初等矩阵右乘A↔对A作列变换3.用初等变换法求AX=B的解X=A–1B:4.与任意矩阵A等价的三种简单矩阵解YA=C转化为解用初等矩阵左乘A↔对A作行变换

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