3D数学 ---- 矩阵的更多知识(2)
矩阵的逆 另外一种重要的矩阵运算是矩阵的求逆,这个运算只能用于方阵。 运算法则 方阵 M 的逆,记作 M-1 ,也是一个矩阵。当 M 与 M-1 相乘时,结果是单位矩阵。表示为公式9.6的形式: 并非所有的矩阵都有逆。一个明显的例子是若矩阵的某一行或列上的元素都为0,用任何矩阵乘以该矩阵,结果都是一个零矩阵。如果一个矩阵有逆矩阵,那么称它为可逆的或非奇异的。如果一个矩阵没有逆矩阵,则称它为不可逆的或奇异矩阵。奇异矩阵的行列式为0,非奇异矩阵的行列式不为0,所以检测行列式的值是判断矩阵是否可逆的有效方法。此外,对于任意可逆矩阵 M ,当且仅当 v = 0 时, vM = 0 。 M 的”标准伴随矩阵“记作”adj M “,定义为M的代数余子式矩阵的转置矩阵。下面是一个例子,考虑前面给出的3x3阶矩阵 M : 计算 M 的代数余子式矩阵: M 的标准伴随矩阵是代数余子式矩阵的转置: 一旦有了标准伴随矩阵,通过除以 M 的行列式,就能计算矩阵的逆。 其表示如公式9.7所示: 例如为了求得上面矩阵的逆,有: 当然还有其他方法可以用来计算矩阵的逆,比如高斯消元法。很多线性代数书都断定该方法更适合在计算机上实现,因为它所使用的代数运算较少,这种说法其实是不正确的。对于大矩阵或某些特殊矩阵来说,这也许是对的。然而,对于低阶矩阵,比如几何应用中常见的那些低阶矩阵,标准伴随矩阵可能更快一些