设R是一个交换环,A是一个以R中元素为系数的 n×n 的矩阵。A的伴随矩阵可按如下步骤定义:
- 定义:A关于第i 行第j 列的余子式(记作Mij)是去掉A的第i行第j列之后得到的(n − 1)×(n − 1)矩阵的行列式。
- 定义:A关于第i 行第j 列的代数余子式是:
- 定义:A的余子矩阵是一个n×n的矩阵C,使得其第i 行第j 列的元素是A关于第i 行第j 列的代数余子式。
引入以上的概念后,可以定义:矩阵A的伴随矩阵是A的余子矩阵的转置矩阵:
伴随矩阵法
如果矩阵可逆,则其中是的伴随矩阵。
注意:中元素的排列特点是的第列元素是的第行元素的代数余子式。要求得即为求解的余因子矩阵的转置矩阵。
初等变换法
如果矩阵和互逆,则。由条件以及矩阵乘法的定义可知,矩阵和都是方阵。再由条件以及定理“两个矩阵的乘积的行列式等于这两个矩阵的行列式的乘积”可知,这两个矩阵的行列式都不为0。也就是说,这两个矩阵的秩等于它们的级数(或称为阶,也就是说,A与B都是方阵,且rank(A) = rank(B) = n)。换句话说,这两个矩阵可以只经由初等行变换,或者只经由初等列变换,变为单位矩阵。
因为对矩阵施以初等行变换(初等列变换)就相当于在的左边(右边)乘以相应的初等矩阵,所以我们可以同时对和施以相同的初等行变换(初等列变换)。这样,当矩阵被变为时,就被变为的逆阵。
>> a
a =
12 33 32
12 43 51
22 12 55
>> b=inv(a)
b =
0.1651 -0.1348 0.0289
0.0435 -0.0041 -0.0215
-0.0755 0.0548 0.0113
>> a*b
ans =
1.0000 0 0.0000
0 1.0000 0.0000
0 0.0000 1.0000
>>
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