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伴随矩阵

2022-07-03 19:45:14 百科资料

在线性代数中,一个方形矩阵的伴随矩阵是一个类似于逆矩阵的概念。如果矩阵可逆,那么它的逆矩阵和它的伴随矩阵之间只差一个系数。然而,伴随矩阵对不可逆的矩阵也有定义,并且不需要用到除法。

  • 中文名 伴随矩阵
  • 本质 类似于逆矩阵的概念
  • 领域 线性代数
  • 特点 逆矩阵和伴随矩阵只差一个系数
  • 求法 两步

​矩阵定义

  A的伴随矩阵可按如下步骤定义:

  1.把D的各个元素都换成它相应的代数余子式;(代数余子式定义:在一个n级行列式A中,把元所在的第行和第列划去后,留下来的阶行列式叫做元的余子式,记着;记

伴随矩阵

  ,

  叫做元的代数余子式)

  2.将所得到的矩阵转置便得到A的伴随矩阵,

  补充:(实际求解伴随矩阵即A*=aij(A):去除 A的行列式D中 元素对应的第行和第列得到的新行列式D1代替 aij,这样就不用转置了)

  即: n阶方阵的伴随矩阵A*为

  ……

  ……

  .... .....

  ……

  例如:A是一个2x2矩阵,

  a11,a12

  a21,a22

  则由A可得 Aij (I,j=1,2)为代数余子式

  此图片为相应代数余子式的计算过程。

  则A的伴随矩阵A* 为

  A11 A21

  A12 A22

  即

  a22 , -a12

  -a21, a11

  (余子式定义: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(m -1)×(n - 1)矩阵的行列式。特殊规定:一阶矩阵的伴随矩阵为一阶单位方阵)

  注意:在matlab中一阶矩阵的伴随矩阵是空矩阵。

矩阵性质

  原矩阵中的值与伴随矩阵中的值一一映射,例如

  1 2 3

  2 2 1 ------->

  3 4 3

  +2 6 -4

  -3 -6 5

  2 2 -2

  其中1对应5 ;2 2 对应-3; 3对应2; 等等

  基本性质:

  (1)AA*=A*A=|A|E;

  (2)|A*|=|A|n-1

具体求法

  ① 当矩阵是大于等于二阶时:

  主对角元素是将原矩阵该元素所在行列去掉再求行列式.

  非主对角元素 是原矩阵该元素的共轭位置的元素去掉所在行列求行列式乘以(-1)^(x+y) x,y为该元素的共轭位置的元素的行和列的序号,序号从1开始的.

  主对角元素实际上是非主对角元素的特殊情况,因为x=y,所以(-1)^(x+y)=(-1)^(2x)=1,一直是正数,没必要考虑主对角元素的符号问题。

  常用的可以记一下:

  a b

  —— 1/(ad-bc) (d -c c d -b a)

  ②当矩阵的阶数等于一阶时,他的伴随矩阵为一阶单位方阵.

  3.二阶矩阵的求法口诀:主对角线对换,副对角线符号相反

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