解矩陣方程ax-x=b其中a=[4 5 5 9],B=[1 2 3 4]
- 教育綜合
- 2024-05-05 07:57:27
解矩陣方程AX-X=B,其中A=?
這是基本的矩陣方程。
利用矩陣的基本計算即可,如圖
線性代數(shù),解矩陣方程AX=B,其中A=如圖,求解,謝謝
先求A矩陣的逆矩陣,再將A矩陣左乘B矩陣。
A矩陣的逆矩陣等于A*/|A|其中內(nèi)A*為A矩陣的伴隨矩陣。
A*等于A矩陣中容的各個元素的代數(shù)余子式組成的矩陣。
代數(shù)余子式Aij=(-1)∧(i+j)Mij。
余子式Mij等于去掉i行和j列后的所有元素組成的行列式的值。
例如:
AX=B
則baiX=A?1B
可以du用增廣矩陣A|zhiB的初等行變換求出答dao案:
2 5 1 3
1 3 2 4
第2行乘以內(nèi)-2,加到第1行,得容到
0 -1 -3 -5
1 3 2 4
第1行乘以3,加到第2行,得到
0 -1 -3 -5
1 0 -7 -11
第1行乘以-1
0 1 3 5
1 0 -7 -11
第1行,第2行對調(diào),得到
1 0 -7 -11
0 1 3 5
因此X=A?1B=
-7 -11
3 5
每一個線性空間都有一個基。
對一個n行n列的非零矩陣A,如果存在一個矩陣B使AB=BA=E(E是單位矩陣),則A為非奇異矩陣(或稱可逆矩陣),B為A的逆陣。
矩陣非奇異(可逆)當(dāng)且僅當(dāng)它的行列式不為零。
矩陣非奇異當(dāng)且僅當(dāng)它代表的線性變換是個自同構(gòu)。
矩陣半正定當(dāng)且僅當(dāng)它的每個特征值大于或等于零。
矩陣正定當(dāng)且僅當(dāng)它的每個特征值都大于零。
解線性方程組的克拉默法則。
求解 設(shè)矩陣方程AX=B,其中A= ,B= ,求X。
AX=B 則X=A?1B 可以用增廣矩陣A|B的初等行變換求出答案: 2 5 1 3 1 3 2 4 第2行乘以-2,加到第1行,得到 0 -1 -3 -5 1 3 2 4 第1行乘以3,加到第2行,得到 0 -1 -3 -5 1 0 -7 -11 第1行乘以-1 0 1 3 5 1 0 -7 -11 第1行,第2行對調(diào),得到 1 0 -7 -11 0 1 3 5 因此X=A?1B= -7 -11 3 5解矩陣方程X-XA=B,
方程可化為 X*(E-A)=B , 因此 X=B*(E-A)^-1=(1 -2 1 ;-3 4 1)*(0 0 -1 ;-2 0 0 ;3 -2 4)^-1 =(1 -2 1 ;-3 4 1)*(0 -1/2 0 ;-2 -3/4 -1/2 ;-1 0 0) =(3 1 1 ;-9 -3/2 -2)矩陣方程ax=b的解的三種情況
矩陣方程ax=b的解的三種情況為唯一解、無解、有無窮多解。
一、矩陣方程的介紹:矩陣方程是以矩陣為未知量的方程。在矩陣方程AX=B中,A、B為已知矩陣,X為未知矩陣。矩陣方程AX=B的求解問題,是線性代數(shù)中的一種典型問題。
二、常用的求解方法主要分為如下的兩種類型:
1、A為可逆矩陣:當(dāng)A為可逆矩陣時,用A的逆矩陣A-1分別左乘矩陣方程AX=B的左右兩端,可得其唯一解為X=A-1B。這種類型的矩陣方程,可細分為下列的兩種解法。
(1)伴隨矩陣法:先分別計算A的行列式|A|和A的伴隨矩陣A,再通過公式A-1=A求出A-1,最后將A-1代入X=A-1B中,即可求出矩陣X。
(2)初等行變換法。
2、A為不可逆矩陣或者不是方陣:
(1)實際上,在計算矩陣方程AX=B時,并不知道矩陣A是否是可逆矩陣。在具體操作時,當(dāng)A為方陣時,可以按照上述的做法,先求出|A|或者對(AB)施以初等行變換。如果|A|=0或者A化成的行最簡形矩陣不是單位矩陣E,這時就說明A為不可逆矩陣。
(2)當(dāng)A為不可逆矩陣或者不是方陣時,就需要將矩陣X中的所有元素都設(shè)為未知數(shù),并將原來的矩陣方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于上述未知數(shù)的線性方程組。這時,矩陣方程AX=B就不一定有解。
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