線性代數裡邊方陣是不是不一定有逆矩陣的?比如

2021-03-03 20:44:13 字數 6555 閱讀 7713

1樓:西域牛仔王

是的,不是每一個方陣都存在逆矩陣。

只有滿秩矩陣才有逆矩陣。

**性代數中:可逆矩陣一定是方陣嗎?

2樓:匿名使用者

一般來說,可逆矩陣一定是方陣。

為什麼是「一般來說」呢?

對於不是方陣的矩陣,我們可以定義它的「廣義逆」。

不過,如果是本科生的線性代數課程,可逆矩陣一定是方陣。

可逆矩陣一定要是方陣嗎?

3樓:不是苦瓜是什麼

可逆矩陣一定是方陣。可逆矩陣最終一定可以化為e的形式,如果可逆矩陣不是方陣那麼怎麼可能化為e的形式,所以可逆矩陣一定是方陣。

如果一個矩陣不是方陣,是不存在逆矩陣的,如果對其求逆,就是求它的偽逆 可以通過程式實現。

比如一個2*3的矩陣,它的偽逆矩陣就是一個3*2的矩陣,兩者相乘之後得到2*2的單位矩陣。

對於一般性的矩陣(一般的矩陣,行數不一定等於列數),有行滿秩和列滿秩兩個概念。當然對於方陣,行數=列數,所以就不必分行滿秩和列滿秩,就是滿秩了。

可逆矩陣只是針對方陣而言的,不是方陣的矩陣,不存在可逆或不可逆的概念。只有方陣才能說可逆方陣和不可逆方陣。

矩陣a為n階方陣,若存在n階矩陣b,使得矩陣a、b的乘積為單位陣,則稱a為可逆陣,b為a的逆矩陣。若方陣的逆陣存在,則稱為可逆矩陣或非奇異矩陣,且其逆矩陣唯一。

4樓:匿名使用者

線性代數書上定義:對於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,我們開始學的就是隻有方陣。

如果你學習深入的話,考慮廣義逆,則可以是m*n的。

5樓:匿名使用者

可逆矩陣一定是方陣,矩陣的可逆性主要是根據其對應的行列式是否為零進行討論,而行列式所對應呈現出來的矩陣形式一定是其行列數相等,也就是說所謂的方陣,所以可逆矩陣一定是方陣。

6樓:蓋辜苟

不一定。線性代數範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

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

矩陣a為n階方陣,若存在n階矩陣b,使得矩陣a、b的乘積為單位陣,則可以稱a為可逆陣,b為a的逆矩陣。若方陣的逆陣存在,則可以稱為可逆矩陣或非奇異矩陣,且其逆矩陣唯一。

矩陣是高等代數學中的常見工具,也常見於統計分析等應用數學學科中。在物理學中,矩陣於電路學、力學、光學和量子物理中都有應用;電腦科學中,三維動畫製作也需要用到矩陣。 矩陣的運算是數值分析領域的重要問題。

將矩陣分解為簡單矩陣的組合可以在理論和實際應用上簡化矩陣的運算。對一些應用廣泛而形式特殊的矩陣,例如稀疏矩陣和準對角矩陣,有特定的快速運算演算法。關於矩陣相關理論的發展和應用,請參考矩陣理論。

在天體物理、量子力學等領域,也會出現無窮維的矩陣,是矩陣的一種推廣。

7樓:匿名使用者

當然,可逆矩陣的定義就是對方陣而言的

8樓:匿名使用者

可逆矩陣一定是方陣,必須的,而且矩陣與其逆矩陣一定同階

9樓:匿名使用者

一定是,不然沒辦法求逆矩陣

10樓:mbm餜崈餜寴

此答案應多查閱書籍找尋最優解

(求贊謝謝)

線性代數中的逆矩陣是怎麼求的?

11樓:喵喵喵

1、待定係數法

待定係數法顧名思義是一種求未知數的方法。將一個多項式表示成另一種含有待定係數的新的形式,這樣就得到一個恆等式。

然後根據恆等式的性質得出係數應滿足的方程或方程組,其後通過解方程或方程組便可求出待定的係數,或找出某些係數所滿足的關係式,這種解決問題的方法叫做待定係數法。

2、伴隨矩陣法

代數餘子式求逆矩陣:如果矩陣a可逆,則

(|a|≠0,|a|為該矩陣對應的行列式的值)

3、初等變換法

方法是一般從左到右,一列一列處理先把第一個比較簡單的(或小)的非零數交換到左上角(其實最後變換也行),用這個數把第一列其餘的數消成零處理完第一列後,第一行與第一列就不用管,再用同樣的方法處理第二列(不含第一行的數)

擴充套件資料

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,並且(at)-1=(a-1)t (轉置的逆等於逆的轉置)

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。

6、兩個可逆矩陣的乘積依然可逆。

7、矩陣可逆當且僅當它是滿秩矩陣。

12樓:風清響

-----------首先你要了解初等變換。------------------

初等變換就3種。

1. e12 就是吧12行(列)互換

2. e12(k)就是把第1行(列)的k倍加到第2(行)

3. e1(k)就是把第1行都乘上k

怎樣化行最簡:

這個其實很簡單,一步一步來不要話錯了就行了。無非就是要化成階梯形,然後再把階梯開頭的元素化為1,他頭頂上的元素化為0嘛

比如一個4階矩陣。

首先你要把第一列,除了第一個元素都化成0。那麼顯然,就是用第二行,第三行,第四行,去減第一行的k倍。假設。

第一行是(1,2,3,4)第二行第一個元素是3,那麼你用第二行減去第一行的3倍的話,頭一個元素不就肯定是0了嗎。然後假設第三行第一個元素是4,那麼就是第三行減去第一行的4倍。同理第四行也是一樣的。

此時你只要關注第一列的元素就行了,全力把他們化為0。等到完成的時候,矩陣就變成

1 2 3 4

0 * * *

0 * * *

0 * * *

這樣就出來一個階梯了對吧。

下面就是重複上面的工作。不過。不要在整個矩陣裡面進行了,因為如果你帶著第一行算的話,前面的0就肯定會被破壞了。

下面你就直接在* 的那個3階矩陣裡面進行。把原來的第二行 0 * * *當作第一行來化下面的,

完工之後就是

1 2 3 4

0 * * *

0 0 * *

0 0 * *

不就又出來一個階梯嗎。

反覆這麼做最後就化成

1 2 3 4

0 * * *

0 0 * *

0 0 0 *

這個就是階梯形了吧。。

然後化最簡形就很簡單了。用初等變化的第3條。顯然我們可以吧最後一行的那個*除以他自己變成1

1 2 3 4

0 * * 4

0 0 * 4

0 0 0 1

然後他頭上的數,不論是多少都可以寫成0,因為不論是多少,總可以化為0吧,如果是2012,就減去第四行的2012倍嘛,反正第四行只有一個1,前面都是0,怎麼減都不會影響到前面的行

這樣就化成了

1 2 3 0

0 * * 0

0 0 * 0

0 0 0 1

很顯然,重複上面的過程就可以了,現在只要把第三行的那個*,除以自己,變成1,然後他頭上的也就全可以化為0了

1 2 0 0

0 * 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

再來一次。就ok了嘛

比如你求a的逆矩陣,就是把a的右邊拼上一個同階的單位陣變成(a|e)

1 2 3 1 0 0

4 5 6 0 1 0

7 8 9 0 0 1

然後把這個矩陣當作新的矩陣,然後就把左面那個部分化成單位陣(方法就是化最簡型嘛),當你把左面的部分化成單位陣之後,右邊就自動是a的逆矩陣了

(e|a逆)

就是這樣。嗯

----------------------------------

13樓:匿名使用者

線性代數是數學的一個分支,它的研究物件是向量,向量空間(或稱線性空間),線性變換和有限維的線性方程組。向量空間是現代數學的一個重要課題;因而,線性代數被廣泛地應用於抽象代數和泛函分析中;通過解析幾何,線性代數得以被具體表示。線性代數的理論已被泛化為運算元理論。

由於科學研究中的非線性模型通常可以被近似為線性模型,使得線性代數被廣泛地應用於自然科學和社會科學中。

中文名線性代數

外文名linear algebra

主要問題

線性關係問題

研究物件

向量、矩陣、行列式

應用抽象代數、泛函分析

定義與歷史

概念線性代數是代數學的一個分支,主要處理線性關係問題。線性關係意即數學物件之間的關係是以一次形式來表達的。例如,在解析幾何裡,平面上直線的方程是二元一次方程;空間平面的方程是三元一次方程,而空間直線視為兩個平面相交,由兩個三元一次方程所組成的方程組來表示。

含有n個未知量的一次方程稱為線性方程。關於變數是一次的函式稱為線性函式。線性關係問題簡稱線性問題。

解線性方程組的問題是最簡單的線性問題。

所謂「線性」,指的就是如下的數學關係:

。其中,f叫線性運算元或線性對映。所謂「代數」,指的就是用符號代替元素和運算,也就是說:

我們不關心上面的x,y是實數還是函式,也不關心f是多項式還是微分,我們統一把他們都抽象成一個記號,或是一類矩陣。合在一起,線性代數研究的就是:滿足線性關係

的線性運算元f都有哪幾類,以及他們分別都有什麼性質。[1]

歷史線性代數作為一個獨立的分支在20世紀才形成,然而它的歷史卻非常久遠。「雞兔同籠」問題實際上就是一個簡單的線性方程組求解的問題。最古老的線性問題是線性方程組的解法,在中國古代的數學著作《九章算術·方程》章中,已經作了比較完整的敘述,其中所述方法實質上相當於現代的對方程組的增廣矩陣的行施行初等變換,消去未知量的方法。

九章算術

由於費馬和笛卡兒的工作,現代意義的線性代數基本上出現於十七世紀。直到十八世紀末,線性代數的領域還只限於平面與空間。十九世紀上半葉才完成了到n維線性空間的過渡。

隨著研究線性方程組和變數的線性變換問題的深入,行列式和矩陣在18~19世紀期間先後產生,為處理線性問題提供了有力的工具,從而推動了線性代數的發展。向量概念的引入,形成了向量空間的概念。凡是線性問題都可以用向量空間的觀點加以討論。

因此,向量空間及其線性變換,以及與此

線性代數中的矩陣的轉置和矩陣的逆矩陣有什麼區別和聯絡?

14樓:阿樓愛吃肉

一、線性代數中的矩陣的轉置和矩陣的逆矩陣有2點不同:

1、兩者的含義不同:

(1)矩陣轉置的含義:將a的所有元素繞著一條從第1行第1列元素出發的右下方45度的射線作鏡面反轉,即得到a的轉置。一個矩陣m, 把它的第一行變成第一列,第二行變成第二列等,最末一行變為最末一列, 從而得到一個新的矩陣n。

這一過程稱為矩陣的轉置。即矩陣a的行和列對應互換。

(2)逆矩陣的含義:一個n階方陣a稱為可逆的,或非奇異的,如果存在一個n階方陣b,使得ab=ba=e,則稱b是a的一個逆矩陣。a的逆矩陣記作a-1。

2、兩者的基本性質不同:

(1)矩陣轉置的基本性質:(a±b)t=at±bt;(a×b)t= bt×at;(at)t=a;(ka)t=ka。

(2)逆矩陣的基本性質:可逆矩陣一定是方陣。如果矩陣a是可逆的,其逆矩陣是唯一的。

a的逆矩陣的逆矩陣還是a。記作(a-1)-1=a。可逆矩陣a的轉置矩陣at也可逆,並且(at)-1=(a-1)t (轉置的逆等於逆的轉置)。

二、矩陣的轉置和逆矩陣之間的聯絡:矩陣的轉置和逆矩陣是兩個完全不同的概念。轉置是行變成列列變成行,沒有本質的變換,逆矩陣是和矩陣的轉置相乘以後成為單位矩陣的矩陣。

擴充套件資料:

一、逆矩陣的其它性質:

1、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。

2、兩個可逆矩陣的乘積依然可逆。

3、矩陣可逆當且僅當它是滿秩矩陣。

二、逆矩陣性質的證明:

1、逆矩陣是對方陣定義的,因此逆矩陣一定是方陣。設b與c都為a的逆矩陣,則有b=c。

2、假設b和c均是a的逆矩陣,b=bi=b(ac)=(ba)c=ic=c,因此某矩陣的任意兩個逆矩陣相等。

3、由逆矩陣的唯一性,a-1的逆矩陣可寫作(a-1)-1和a,因此相等。

4、矩陣a可逆,有aa-1=i 。(a-1)tat=(aa-1)t=it=i ,at(a-1)t=(a-1a)t=it=i由可逆矩陣的定義可知,at可逆,其逆矩陣為(a-1)t。而(at)-1也是at的逆矩陣,由逆矩陣的唯一性,因此(at)-1=(a-1)t。

5、在ab=o兩端同時左乘a-1(ba=o同理可證),得a-1(ab)=a-1o=o,而b=ib=(aa-1)b=a-1(ab),故b=o。

6、由ab=ac(ba=ca同理可證),ab-ac=a(b-c)=o,等式兩邊同左乘a-1,因a可逆aa-1=i 。得b-c=o,即b=c。

線性代數結構解和通解是不是一回事啊

x c1a1 c2a2是通解,即結構解為基礎解系 線性代數通解和基礎解繫有什麼區別 通解是解的表達形式k1 1 k2 2 k3 3 k4 4.基礎解系 1,2,3,4.舉例說明 x y z 2 x z 0 這裡面有三個未知數但是方程只有兩個 是不可能求出具體的值的只能求出x,y,z三者的關係x z,...

線性代數,這一題求3對應的特徵向量,是不是隻要滿足還向量與其他兩個特徵向量線性無關就可以了?為什

樓主,我回答您的追問,因為特徵向量是基礎解析,基礎解系是101 首先必須與其他兩個特徵向量線性無關,其次還需要滿足不同特徵值的特徵向量之間是正交的 內積等於0 設 3 x,y,z t 則 x,y,z 1,2 0,0 對矩陣 1,2 初等列變換,1 1 1 2 1 1 第2列加到第1列,然後第1列除以...

現在金錢是不是並不代表價值,有錢人不一定是創造了很多價值

所以有錢人離不開窮人啊,不然它們的錢就不值錢勒 是不是越有錢人生就越有價值 人生的價值不是以金錢論,在於你對社會貢獻的大小和社會對你的認可度。價值體現兩個方後面自身價值和社會價值 當你有錢人生活的很滋潤說明你個人很有價值 為自己創造了財富,而你有錢為社會創造了財富和貢獻 就有社會價值 價值是自己給自...