考研数学:用初等变换求逆矩阵及乘积的方法 来源:文都教育在考研数学线性代数中,初等变换是一种非常重要的方法,被广泛地用于很多题型的求解之中,如行列式的计算、矩阵的求逆、线性方程组的求解、矩阵秩的计算、化二次型为标准型等初等变换包括初等行变换和初等列变换,具体说有三种:互换两行(列)、某行(列)乘以一个非零数、某行(列)乘以一个数加到另一行(列)下面我们对初等变换在矩阵求逆及乘积中的应用做些分析总结,供各位考研的学子参考一、 用初等变换求逆矩阵及乘积的方法1、 用初等行变换求逆矩阵:对作初等行变换,将其中的变为单位矩阵,这时单位矩阵就变为,即,由此即求得;2、 用初等列变换求逆矩阵:求也可用初等列变换,对作初等列变换,将其中的变为单位矩阵,这时单位矩阵就变为,即,由此即求得;3、 用初等行变换求:对作初等行变换,将其中的变为单位矩阵,这时矩阵就变为,即,由此即求得;4、 用初等列变换求:对作初等列变换,将其中的变为单位矩阵,这时矩阵就变为,,即,由此此即求得.上面的1)和2)实际上是3)和4)的特殊情况,只要取即得1)和2)下面只要证明3)和4)即可证:3)由于作一次初等行变换相当于左乘一个初等矩阵,所以对作一系列的初等行变换得到单位矩阵相当于左乘一个可逆阵,使,这时,,即;4)同3)类似,由于作一次初等列变换相当于右乘一个初等矩阵,所以对作一系列的初等列变换得到单位矩阵相当于右乘一个可逆阵,使,这时,,即.二、 典型实例例1.设,求.解:作初等行变换: ,故.例2.解矩阵方程.解:记上面的方程为,因为,所以可逆,,对作初等列变换得: ,故.矩阵的逆运算是一种最基本最重要的运算,而初等变换是求逆矩阵的一种最常用的方法,大家一定要熟练掌握。
在上面计算和的方法中,我们分别通过初等行变换和列变换一次性求出其结果,这显然比先求出然后求乘积和要简捷方便,在考试中也能节省时间和提高解题速度最后祝愿各位考研成功。