為什么只有方陣才能討論其可逆性

為什么只有方陣才能討論其可逆性
因為含有逆矩陣的前提條件為必須為矩陣 。設A為數域上的一個n階矩陣,若在相同數域上存在另一個n階矩陣B,使得:AB=BA=E,則我們稱B是A的逆矩陣,而A則被稱為可逆矩陣 。注:E為單位矩陣 。
性質定理
1、可逆矩陣一定是方陣 。
2、如果矩陣A是可逆的,其逆矩陣是唯一的 。
3、A的`逆矩陣的逆矩陣還是A 。記作(A-1)-1=A 。
4、可逆矩陣A的轉置矩陣AT也可逆,并且(AT)-1=(A-1)T(轉置的逆等于逆的轉置)
5、若矩陣A可逆,則矩陣A滿足消去律 。即AB=O(或BA=O),則B=O,AB=AC(或BA=CA),則B=C 。
為什么伴隨矩陣和可逆矩陣都必須是方陣呢根據定義,伴隨矩陣需要求出余子式,余子式本質是行列式 , 只有方陣才能求行列式 。
可逆矩陣是相乘為單位矩陣的矩陣,AB=BA=I , 只有方陣才能滿足這個條件 。
方陣都是可逆矩陣嗎問題一:可逆矩陣一定要是方陣嗎? 線性代數書上定義:對于n階矩陣A,如果有一個n階矩陣B , 使AB=BA=E , 則說矩陣A是可逆的 。這個概念下必須是方陣,我們開始學的就是只有方陣 。如果你學習深入的話,考慮廣義逆,則可以是m*n的 。
問題二:是不是所有矩陣都可逆 不是 。
首先,只有方陣才可能可逆,不是方陣的矩陣無從談他的逆 。
其次 , 即使是方陣也未必可逆,因為矩陣可逆的充要條件之一是其行列式不為0,當矩陣的行列式等于0時,矩陣一定不可逆 。
問題三:可逆矩陣一定是方陣嗎 線性代數范圍內可逆矩陣是對方陣而言的
另外還有 左逆和右逆的概念釘即當A,B 分別為 m*s, s*m 的非零矩陣, 且 AB=Em 時,
稱A右可逆, B為A的右逆
問題四:矩陣的冪只對方針有定義嗎?若矩陣可逆但不是方陣滿足方陣冪的計算嗎 第一,可逆矩陣只是針對方陣來說的 , 不是方陣的矩陣,不存在可逆不可逆的概念 。
第二 , 根據矩陣相乘的規則 , 左邊的矩陣列數等于右邊矩陣的行數的時候 , 才能相乘 。那么矩陣的冪,是矩陣自己和自己相乘 , 根據矩陣乘法的原則,就要求左邊矩陣(自己這個矩陣)的列數等于右邊矩陣(還是自己)的行數 。即能自己相乘的矩陣必須滿足列數等于行數的要求 。也就是必須是方陣 。
問題五:判斷下列方陣是否可逆 , 可逆時,求其逆矩陣 第5題不可逆 , 因為行列式為0
第6題可逆,過程:
第7題,也可逆,
1 0 0 0 1 0 0 0
a 1 0 0 0 1 0 0
a^2 a 1 0 0 0 1 0
a^3 a^2 a 1 0 0 0 1
->
1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 -a 1 0 0
0 a 1 0 -a^2 0 1 0
0 a^2 a 1 -a^3 0 0 1
->
1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 -a 1 0 0
0 0 1 0 0 -a 1 0
0 0 a 1 0 -a^2 0 1
->
1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 -a 1 0 0
0 0 1 0 0 -a 1 0
0 0 0 1 0 0 -a 1
因此逆矩陣是
1 0 0 0
-a 1 0 0
0 -a 1 0
0 0 -a 1
為什么只有方陣才有逆矩陣存在設A為m*n
矩陣
【為什么只有方陣才能討論其可逆性】,m≠n 。有兩種可能:
(1)
m>n 。設A有
逆矩陣
P,則AP=E,其中E為單位
方陣
且行數=A的行數=m , 即E為m階單位方陣 。所以
m=rank(E)=rank(AP)
<=min{rank(A),rank(P)}<=rank(A)
<=min{m,n}=n,
矛盾;
(2)
mn=rank(E)=rank(PA)
<=min{rank(P),rank(A)}<=rank(A)
<=min{m,n}=m,
矛盾
為什么不是方陣就沒有逆矩陣比如A是3行兩列的 B是兩行三列的 AB是三行三列的BA是兩行兩列的都是E啊:
首先對于任意的A(3*2),滿足AB=E的矩陣B可能還存在并唯一,但滿足BA=E的矩陣B一般是不唯一的 。再說此B非彼B 。
滿足BA=E的矩陣B一般是不唯一的:這個方程有六個未知數 , 卻只有四個方程(將方程展開,因為B有四個元素),所以解不唯一 。同理滿足AB=E,實際是六個未知數九個方程 。
可見樓主定義的這種抽象的運算是沒有具體可行的算法對應的,沒有意義 。而方陣求逆矩陣表面看是定義的抽象的運算 , 實際是有其應用背景的 。學解線性方程 , 矩陣的秩的時候你就知道他的背景了 。

為什么只有方陣才能討論其可逆性

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