理论教育 逆矩阵的性质及应用

逆矩阵的性质及应用

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:方阵的逆矩阵满足下述性质:性质1设A可逆,则A-1可逆,且(A-1)-1=A.性质2设A可逆,λ是非零实数,则λA可逆,且.性质3设A,B为n阶可逆矩阵,则AB可逆,且-1=B-1A-1.此性质可推广到有限多个矩阵的情形,即若A1,A2,…

逆矩阵的性质及应用

方阵的逆矩阵满足下述性质:

性质1 设A可逆,则A-1可逆,且(A-1-1=A.

性质2 设A可逆,λ是非零实数,则λA可逆,且.

性质3 设A,B为n阶可逆矩阵,则AB可逆,且(AB)-1=B-1A-1.

此性质可推广到有限多个矩阵的情形,即若A1,A2,…,Ak都是n阶可逆矩阵,则A1A2…Ak也可逆,且

(A1A2…Ak)-1=Ak-1…A2-1A1-1.

性质4 设A可逆,则AT可逆,且(AT-1=(A-1T.

性质5 设A可逆,则.

性质6 (1)设A可逆时,则A*可逆,且.

(2)设A为n阶矩阵,则.

下面我们证明性质3和性质6,其余的利用可逆矩阵的定义易证得.

证 先证明性质3.由(AB)(B-1A-1)=A(BB-1)A-1=AEA-1=AA-1=E,得AB可逆,且(www.daowen.com)

(AB)-1=B-1A-1.

再证明性质6中的(1).根据定理2.1有

当A可逆时,≠0,故

因此,A*可逆且.

最后证明性质6中的(2).将式(2.11)两边取行列式,得

下面分A可逆与A不可逆两种情况讨论.

当A可逆时,≠0,故由式(2.12)得.

当A不可逆时,=0.又分两种情况:若A=O,则A*=O,有=0,则;若A≠O,假设≠0,则A*可逆.由AA*=E,得AA*=O.等式两边右乘以(A*-1,得A=O,与A≠O矛盾,所以=0,这时也有.

[例2.19] 设,求(A*-1.

解 =10,则

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