用初等行变换求逆矩阵

五、用初等行变换求逆矩阵

定理 A可逆当且仅当A可经初等行变换化为单位方阵.(证明略)

由定理知道,存在一系列初等矩阵P1,P2,…,Ps-1,Ps,使得

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由于A可逆,用A-1右乘上式两端得

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由以上两个等式说明,当A经一系列初等行变换化为单位矩阵E时,对单位矩阵E施行同样初等行变换就化成A-1.

因此,可以得到求逆矩阵的另一种方法:先由A、E作一个n×2n矩阵(AE),然后对它进行初等行变换,当把左边一块的A化为单位矩阵E时,右边一块的E就化成所要求的A-1了.即

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为了更好地看清每一步的作用,在作矩阵初等行变换时都标明是哪种变换,且写在箭头上方,记法如下:

1.用“ri×k”表示第i行乘以公因子k;

2.用“(ri,rj)”表示第i行与第j行互换;

3.用“ri+rj×k”表示第j行的k倍加到第i行.

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