矩阵基础(一)
来源:互联网 发布:应用程序软件下载 编辑:程序博客网 时间:2024/05/19 01:14
矩阵的加法:
矩阵相加的前提是它们的行列数必须相等,不然没有对应的元素让它加
既然它是对应元素相加的,所以也就不存在顺序的问题,所以 满足交换率。
矩阵的乘法:
矩阵的乘法和加法不大一样,按照加法那样理解下来的话就是对应元素相乘就行了,但是并不是这样。矩阵的乘法是第m行的第n列的元素 = 第一个矩阵的第m个行向量 * 第2个矩阵的第n个列向量。比如上面矩阵的[1 2] 就是第一个矩阵的第1个行向量,[4 ; 2] 是第二个矩阵的第一个列向量。
[■(1&2@3&4)] X [■(4&3@2&1)]= [■(1×4+3×2&1×3+2×1@3×4+4×2&3×3+4×1)]
矩阵乘法必须满足左边矩阵的列数 = 右边矩阵的行数,而左边矩阵的行数和右边矩阵的列数确定最后的结果是几行几列。
既然矩阵的乘法有行列之分,所以它交换两个矩阵的顺序的话就可能会得到不同的结果,也就是不满足交换率。
矩阵的逆:
常数中
只有方阵才有逆,先从定义上肤浅的理解:因为他们交换位置相乘,所以行列肯定得一致才行。
二阶矩阵的逆计算公式为:
设A=
三阶矩阵的逆的计算需要用到余子式:
余子式的计算还是有些步骤的,首先是3*3的矩阵,余子式也是3*3的,它的1行1列元素 = 原始矩阵去掉1行1列元素后剩下的作为行列式来计算出值的。比如:
如果9个行列式都算出来了,就得到了余子式,但是还得转换为代数余子式,只需将余子式的每个元素乘上对应的这个表就行了:
就是符号按这个相乘。
如果得到的余子式是(如果!):
得到代数余子式需要再得到A的伴随矩阵,它等于代数余子式的转置:
A(adj) =
这里给出原始矩阵A的逆的计算公式:
可以看出还需要求A的行列式,它可以通过代数余子式很方便的求出来,这里也看出了代数余子式的作用,用它来求伴随矩阵和行列式。
|A| = A中对应元素 * 代数余子式对应元素。和伴随矩阵一样。行列式求出便可以得到它的值,代入上面的公式便求出了A的逆。
还有一种求逆的方法是通过增广矩阵的初等行变换,就是在右边添加3*3的单位矩阵,然后将原矩阵作初等行变换直至单位矩阵,这个过程中由边的矩阵和它进行同样的变换,最后的结果右边就是逆矩阵。
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