矩阵运算基础

矩阵乘法

设A=(aij)m*s, B=(bij)s*n,则A与B的乘积C=AB是这样一个矩阵:

1.行数与左边矩阵A相同,列数与右边矩阵B相同,即C=(cij)m*n。

2.C的第i行j列的元素Cij由A的第i行元素与B的第j列元素对应相乘,再取乘积之和。

性质:

1.方阵A与其同阶单位阵乘积结果仍为A,即AE= EA = A。

2.两个非零矩阵乘积可以是零矩阵,由此若AB=0,无法得出A=0或B= 0的结论。

3.线性方程组可以写成矩阵的形式:

A11X1 + A12X2 +A13X3 = b1,

A21X1 + A22X2 +A23X3 = b2,

A31X1 + A32X2 +A33X3 = b3,

4.假设一下运算都是可行的,那么会有一下性质:

(AB)C = A(BC)

转置

定义:将矩阵A的行换成同序号的列所得到的新矩阵称为矩阵A的转置矩阵。

A*T*T = A

(A+B)*T = A*T +B*T

(AB)*T = B*TA*T

如果方阵满足A*T = A,即aij = aji,则称A为对称矩阵,其元素以主对角线为对称轴对应相等。

逆阵

对于n阶方阵A,若存在同阶方阵B,使得AB = BA = E,则称方阵A是可逆的,并称B为A的逆矩阵,A的逆矩阵记为A*-1。

注意:

1.可逆阵一定是方阵,但不是所有方阵均可逆。

2.当A可逆时,其逆矩阵B也可逆,他们互为逆矩阵。

3.若A可逆,则其逆阵是唯一的。

方阵可逆的充要条件1:若AB = E,则A与B均可逆;

方阵可逆的充要条件2:方阵A可逆的充要条件是其行列式不为零。

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