可逆矩陣規範型為什麼是正係數

2025-04-28 20:00:05 字數 4063 閱讀 5244

1樓:網友

如果a=pdq,其中d=diag},那麼rank(a)=r

既然a是可逆的,rank(a)=n,所以d只有i_n乙個對角塊,也就是單位陣。

任一a矩陣都可化為等價標準形即存在可逆矩陣p,q 使得 paq =er 00 0

當a可逆時,等式左邊行列式 = p||a||q| ≠0

所以右邊的標準形一定沒有0行,即r=n

即有paq = e

所以可逆矩陣一定能化為同階單位矩陣e左乘換行。

右乘換列是:

用初等矩陣左乘矩陣a,相當於對a實施一次相應的初等行變換。

用初等矩陣右乘矩陣a,相當於對a實施一次相應的列等行變換。

擴充套件資料:首先:初搭爛等矩陣都可逆,其次,初等矩陣的逆矩陣其實是乙個同型別的初等矩陣(可看作逆變換)。

例如,交換矩陣中某兩行(列)的位置;用乙個非零常數k乘以矩陣的某一行(列);將矩陣的某一行(列)乘以常數k後加到另一行(列)上去。

若某初等矩陣左乘矩陣a,則初等矩陣會將原先施加到單位矩陣e上的變換,按照同種形式施加到矩陣a之上。或者說,想對矩陣a做變換,但是不是直接對矩陣a去做處理,而是通過一種間接方式去實現。

對於可逆矩陣,我們通過行變換與列變換顯然總是可以將其化為梯形矩神枝肆陣(例如上三角矩陣),通過對上三角矩陣做初等列變換就可以得到單位矩陣了,因此可逆矩陣的等價標準型為單位陣。 對於一般形式的矩陣(非零矩陣),顯然其秩不等於0,同樣對其做初等變換我們仍然可以得到相應的上三角矩陣,然後再對其做列變換就可以得到矩陣diag(1,1涪涪帝皇郜郝佃遊轎酮頂捆,1,..0,0)(1的個數即為原矩陣的秩),這是一′個非零矩陣。

而只有零矩陣才等價於0矩陣。

2樓:無問西東

按照基本定義,經過多次初等行圓簡列變換以後。

得到一種最簡單的矩陣。

就是這個矩陣的左上角是乙個單位矩陣。

而其殲腔坦餘元素都是0

那麼這個矩陣就是原來矩陣的等價標準型。

顯然可逆矩陣氏桐是滿秩的。

得到標準型就是同階的單位矩陣。

矩陣可逆的條件是什麼?

3樓:莊生曉夢

矩陣可逆條件:ab=ba=e。

矩陣可逆的充分必要條件:ab=e;a為滿秩矩陣(即r(a)=n);a的特徵值全不為0;a的行列式|a|≠0,也可表述為a不是奇異矩陣(即行列式為0的矩陣)。

a等價於n階單位矩陣;a可表示成初等矩陣的乘積;齊次線性方程組ax=0 僅有零解;非齊次線性方程組ax=b 有唯一解;a的行(列)向量組線性無關;任一n維向量可由a的行(列)向量組線性表示。

相關定理(1)逆矩陣的唯一性。

若矩陣a是可逆的,則a的逆矩陣是唯一的,並記作a的逆矩陣為a-1。

2)n階方陣a可逆的充分必要條件是r(a)=m。

對n階方陣a,若r(a)=n,則稱a為滿秩矩陣或非奇異矩陣。

3)任何乙個滿秩矩陣都能通過有限次初等行變換化為單位矩陣。

推論滿秩矩陣a的逆矩陣a可以表示成有限個初等矩陣的乘積。

4樓:假面

矩陣可逆的充分必要條件:ab=e;a為滿秩矩陣(即r(a)=n);a的特徵值全不為0;a的行列式|a|≠0,也可表述為a不是奇異矩陣(即行列式為0的矩陣)。

a等價於n階單位矩陣;a可表示成初等矩陣的乘積;齊次線性方程組ax=0 僅有零解;非齊次線性方程組ax=b 有唯一解;a的行(列)向量組線性無關;任一n維向量可由a的行(列)向量組線性表示。

5樓:網友

矩陣的行列式不為0

等價於矩陣可逆。

6樓:夜未央

在當前的安防監控系統中,由監控環境擴大所帶來的複雜性是對裝置乙個不小的考驗。而對於矩陣來說,由於核心模式的固定,以至於增容對於它來說幾乎是一件難以完成的事情。絕對的好評哦,親。

7樓:馨冷若風

充分必要條件為|a|不等於0

可逆矩陣的定義

8樓:民俗智慧講解

可逆矩陣的定義如下:

設p是數域,a∈pn*n,若存在b∈pn*n,使得ab=ba=e,e為單位陣,則稱a為可逆陣,b為a的逆矩陣,記為b=a-1。若方陣a的逆陣存在,則稱a為可逆矩陣或非奇異矩陣。

設矩陣a為n*n矩陣,那麼以下命題等價:

1、a是可逆矩陣。

2、存在n*n矩陣c使得ca=i。

3、存在n*n矩陣d使得ad=i。

4、a的各列線性無關。

5、對於向量空間r^n中任意向量b,方程ax=b有且僅有乙個解。

6、a的各列張成r^n。

7、a行等價於單位矩陣。

8、方程ax=0僅有平凡解。

9、a、t是可逆矩陣。

10、a有n個主元位置,有n個主元列,沒有自由元。

介紹:

可逆矩陣(invertible matrix)是一種存在且唯一存在逆陣的特殊歲祥告矩陣。

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。

命題「存在n*n矩陣c使得ca=i」蘊含「方程ax=0僅有平凡解。」

由題可得:cax=c(ax)=c*0=0

cax=(ca)x=ix=0

可得x=0.

8蘊含10,即「方程ax=0僅有平凡解」蘊含「a有n個主元位置,有n個主元列,沒有自由元。」

這同時說明ax=0沒有自由變數(有自由變數的話就有無窮多解),它的每個變數都是主元(有n個主元位置),每列都是主元列。

10蘊含7,即「a有n個主元位置,有n個主元列,沒有自由元。」蘊含「a行等價於單位矩陣」:

已知a是方陣且有n個主元位置,則主元必然位於主對角宴圓線上(n個主元位置在不同的行)。所以a的行最乎明簡形是單位矩陣in。

可逆矩陣是什麼樣的矩陣?

9樓:網友

假設有2組基分別為a,b。由基a到基b可以表示為b=ap,過渡矩陣p=a^-1b。

過渡矩陣是基與基之間的乙個可逆線性變換,在乙個空間v下可能存在不同的基。

它表示的是基與基之間的關係。

若x是在a基下的座標,而y是在b基下的座標型襲畝,則x、y滿足x=py。

過渡矩陣為可逆矩陣。證明如下:

證:過渡矩陣是線性空間乙個基到另乙個基的轉換矩卜森陣,即有(a1,..an) =b1,..bn)p

因為 b1,..bn 線性無關,所以 r(p) =r(a1,..an) =n 【滿秩即可逆】

故 p 是可逆矩陣。

10樓:帳號已登出

可逆矩陣是一種特納巧埋殊的矩陣,它可以通過乘上乙個逆矩陣洞螞(即該矩陣的逆矩陣)得到單位矩陣(即乙個對角線元素全部為1,其他元素全部為0的矩陣)。

矩陣a是可逆矩陣,若且唯若存在乙個矩陣b,使得ab=ba=i,其中i為單位矩陣。

例如,下面的矩陣都是可逆矩寬脊陣:

注意:不是所有的矩陣都是可逆矩陣,只有在矩陣的行列式(determinant)不為0時,矩陣才是可逆矩陣。

不易希望謝謝。

矩陣的可逆條件是什麼

11樓:四舍**入

在右邊加上單位矩陣。

用矩陣的行變化,使左邊變為。

這時右邊就是a的逆矩陣,結果是。

矩陣(matrix)是乙個按照長方陣列排列的複數或實數集合遊禪,最早來自於方程組的係數及常數所構成的方陣。這一概念由19世紀英國數學家凱利首先提出。

矩陣可逆的條件是什麼?

12樓:網友

矩陣p可逆說明p是滿秩,也就是說p的行列式不等於0。列向量中沒有哪乙個可以由其他向量線性表示,即列向量線性無關。

p可逆,列(行)向量線性無關,p行列式不等於0,p滿秩,p的特徵值都不為0,這幾個是等價命題。

矩陣可逆,則秩=行向量個數=列向量個數。矩陣的行向量組的秩等於行向量的個數,所以行向量組線性無關。同理,列向量組線性無關。

例:<>

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