矩陣列運算求反方陣原理 ?

2013-05-29 7:42 pm
如題請問
為何矩陣列運算可求反方陣 ?
[A|I]→[I|B]
則B為A的反方陣?
其原理如何作用?

回答 (3)

2013-05-29 8:50 pm
✔ 最佳答案
要了解這個求反方陣的方法,必須先了解以矩陣的列運算解二元一次聯立方程式的方法,舉例來說:

解二元一次聯立方程式
ax+by=c
dx+ey=f
寫成增廣矩陣
[a b│c]
[d e│f]

若能經過列運算而推到以下這個矩陣
[1 0│m]
[0 1│n]
則解出 x=m,y=n

利用這個原理,我們可以用矩陣的列運算來求反方陣。

假設B是A的反方陣,則AB=I,且令A,B分別如下:(寫成AB=I 的形式)
[a b][x1 x2] = [1 0]
[c d][y1 y2]....[0 1]

若能求出x1,y1,x2,y2的值,即能寫出反方陣B

將以上矩陣乘開得兩組聯立方程式
ax1+by1=1.............ax2+by2=0
cx1+dy1=0.............cx2+dy2=1

用增廣矩陣的列運算來解這兩個聯立方程式
[a b│1]....................[a b│0]
[c d│0]....................[c d│1]

由於左半部相同,可和併成一個
[a b│1 0]
[c d│0 1]

依據最開始所說的原理,若能經由列運算推得
[1 0│m1 m2]
[0 1│n1...n2]

則可得方程組的解 x1=m1, y1=n1, x2=m2, y2=n2,即
[x1 x2] = [m1 m2]
[y1 y2]....[n1...n2]

所以最後合起來看就變成
[a b│1 0] ====>[1 0│x1 x2]
[c d│0 1] ====>[0 1│y1 y2]

即是[A│I]====>[I│B],則B是A的反方陣!



2014-07-15 1:06 pm
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2013-05-29 9:05 pm
矩陣做基本列運算相當於左乘一個列基本矩陣.

因此, 做一連串基本列運算相當於一連串左乘對應的基本矩陣,
或相當於左乘一個可逆矩陣:
E_n ...E_2 E_1 [ A I ] = P[A I] = [PA PI]
因此, 當 A 可逆而 PA=I 時, P=inv(A), 而
P[A I] = [I P] = [I inv(A)].


收錄日期: 2021-05-04 01:57:22
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