什么是逆矩阵#
对于一个n×n的方阵 A,如果存在一个同阶方阵 B,使得:
AB=BA=I
其中 I 是 n 阶单位矩阵,则称 A 可逆(或非奇异),B 称为 A 的逆矩阵,记作 A−1,即A−1=B
- 不是所有的方阵都有逆矩阵,有不可逆方阵和可逆方阵
- 只有方阵才有逆矩阵和讨论可不可逆的价值
- 如果 A 可逆,那么A的逆矩阵是唯一的

- 奇异 = 行列式为零 = 不可逆(若矩阵的行列式为0就叫做奇异矩阵)
怎么判断有没有逆矩阵#
- A可逆⇔∣A∣=0
怎么算一个矩阵的逆矩阵#
伴随矩阵法#
当A可逆时,A−1=∣A∣1A∗(矩阵的伴随矩阵除以矩阵的行列式等于逆矩阵)
逆矩阵的性质#
矩阵逆的逆是它本身#
(A−1)−1=A
证明:
AA−1=E∣A∣∣A−1∣=∣E∣=1A=0,A可逆。同时说明A−1=0,A−1可逆,(A−1)−1=A
矩阵逆的转置等于矩阵转置的逆#
(A−1)T=(AT)−1
证明:
∣A∣=0∣AT∣=0,AT可逆
AT(A−1)T=(A−1A)T=ET=E
所以(AT)−1=(A−1)T
k倍的矩阵的逆等于k分之一乘矩阵的逆#
(kA)−1=k1A−1(k=0)
证明:
∣A∣=0∣kA∣=kn∣A∣=0kA⋅k1A−1=AA−1=E(kA)−1=k1A−1
TIPk朝外提,∣kA∣=kn∣A∣,(kA)∗=kn−1A∗,(kA)−1=k1A−1
矩阵伴随的逆等于矩阵逆的伴随等于矩阵除以矩阵的行列式#
(A∗)−1=(A−1)∗=∣A∣1A
证明:

TIP角标计算互换(A⊤)−1=(A−1)⊤,(A∗)⊤=(A⊤)∗,(A∗)−1=(A−1)∗
矩阵乘积的逆等于反序的矩阵的逆的乘积#
(AB)−1=B−1A−1
证明:

TIP角标拿进乘积里(AB)−1=B−1A−1, (AB)T=BTAT, (AB)∗=B∗A∗只有转置能拿进加法里(A+B)T=AT+BT
矩阵的m次的逆等于矩阵的逆的m次#
(Am)−1=(A−1)m
证明(以二次为例):

矩阵逆的行列式等于矩阵行列式分之一#
∣A−1∣=∣A∣1
证明:

矩阵的逆等于矩阵的伴随除以矩阵的行列式#
A−1=∣A∣1A∗
| 性质 | 表达式 |
|---|
| 逆的逆 | (A−1)−1=A |
| 乘积的逆 | (AB)−1=B−1A−1 (注意顺序颠倒!) |
| 转置的逆 | (AT)−1=(A−1)T |
| 数乘的逆 | (kA)−1=k1A−1(k=0) |
| 对角阵的逆 | 各对角元素取倒数 |