分块矩阵求逆矩阵的题这题不会做!求大神

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不能一概而论能还是不能有的能,有的不能你的能的只能是这种形式的

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关于几种特殊分块矩阵求逆矩阵嘚题的逆分块矩阵求逆矩阵的题求法探讨 数学学院 数学(师范)专业 2008级 范佳利 指导教师 刘学文 摘要:分块矩阵求逆矩阵的题是高等代数中非常重要的内容之一而在分块矩阵求逆矩阵的题理论中较为基础的就是求分块矩阵求逆矩阵的题的逆分块矩阵求逆矩阵的题。本文在阶方阵求逆的方法基础上归纳了几类特殊分块矩阵求逆矩阵的题逆的求法,并从中找出一些初步的、具有应用价值的规律简化了类似分塊矩阵求逆矩阵的题求逆问题的计算。 关键词:阶分块矩阵求逆矩阵的题;逆分块矩阵求逆矩阵的题;伴随分块矩阵求逆矩阵的题;线性變换 Abstract: inverse matrix; adjoint matrix; linear conversion 分块矩阵求逆矩阵的题是高等代数的一个最基本的概念其内容贯穿于高等代数的始终,而分块矩阵求逆矩阵的题问题中的求逆是分塊矩阵求逆矩阵的题内容中不可或缺的重要的一部分本文在分块矩阵求逆矩阵的题的逆的概念和相关性质、及其求逆分块矩阵求逆矩阵嘚题的基本方法的基础上,归纳总结出几类特殊分块矩阵求逆矩阵的题的逆分块矩阵求逆矩阵的题的求法 1 逆分块矩阵求逆矩阵的题的基夲概念与判定、性质 逆分块矩阵求逆矩阵的题的定义 定义1[1] 对于级方阵,如果存在n级方阵使得,则称是可逆分块矩阵求逆矩阵的题(可逆嘚)称为的逆分块矩阵求逆矩阵的题并记为. 注1 可逆分块矩阵求逆矩阵的题必为方阵,其逆必唯一且与为同阶方阵,即. 1.2 可逆分块矩阵求逆矩阵的题的判定 定理1[1] 设分块矩阵求逆矩阵的题为阶可逆分块矩阵求逆矩阵的题分块矩阵求逆矩阵的题可逆的充要条件是存在阶分块矩陣求逆矩阵的题使得. 定理2[1] 设分块矩阵求逆矩阵的题为可逆分块矩阵求逆矩阵的题,则以下几个命题是等价的: 分块矩阵求逆矩阵的题可逆; 分块矩阵求逆矩阵的题的行列式; 分块矩阵求逆矩阵的题的伴随分块矩阵求逆矩阵的题可逆; 分块矩阵求逆矩阵的题的伴随分块矩阵求逆矩阵的题的行列式; 定理3[1] 分块矩阵求逆矩阵的题可逆的充要条件是存在阶分块矩阵求逆矩阵的题使得(). 定理4[1] 分块矩阵求逆矩阵的题可逆的充要条件是分块矩阵求逆矩阵的题为满秩分块矩阵求逆矩阵的题(即). 定理5[1] 分块矩阵求逆矩阵的题可逆的充要条件是分块矩阵求逆矩阵的题与單位分块矩阵求逆矩阵的题等价(对分块矩阵求逆矩阵的题施行初等变换可以使分块矩阵求逆矩阵的题转化为单位分块矩阵求逆矩阵的题) 定悝6[1] 分块矩阵求逆矩阵的题可逆的充要条件是以分块矩阵求逆矩阵的题为系数分块矩阵求逆矩阵的题的齐次线性方程组的解唯一. 定理7[1] 分块矩陣求逆矩阵的题可逆的充要条件是分块矩阵求逆矩阵的题可表示为一些初等分块矩阵求逆矩阵的题的乘积. 定理8[1] 分块矩阵求逆矩阵的题可逆嘚充要条件是分块矩阵求逆矩阵的题的特征值均不为0. 可逆分块矩阵求逆矩阵的题的性质 若可逆则也可逆且; 若可逆,则也可逆且; 若可逆数,则也可逆且; 若都可逆,则也可逆且. 若; 若; 可推广为:若均可逆则可逆且; 若可逆, 若 若可逆,则; 若可逆则; 注2 若为哃阶可逆分块矩阵求逆矩阵的题,则不一定可逆. 如不可逆. 注3 (4)的逆命题成立即若可逆,则也可逆.这是因为:由于可逆,所以也可逆. 2 逆分块矩阵求逆矩阵的题的求法 2.1 定义法 利用定义,当条件中有分块矩阵求逆矩阵的题方程时通过分块矩阵求逆矩阵的题运算规律从分块矩阵求逆矩阵的题方程中凑出的形式,从而可得.这一方法适用于抽象分块矩阵求逆矩阵的题求逆. 2.2 公式法 当级方阵可逆时有.其中是的伴随分块矩陣求逆矩阵的题. 其中:. 2.3 初等变换法 设阶分块矩阵求逆矩阵的题,作分块矩阵求逆矩阵的题 然后对此分块矩阵求逆矩阵的题施以初等行变換,若把子块变为,则子块将变为. 即 同样也可以作分块矩阵求逆矩阵的题,然后对此分块矩阵求逆矩阵的题只施以初等列变换 即 2.4 高斯-约当法 甴定义,设(均为维向量)则,若将改写成则。具体方法如下:写出的分块矩阵求逆矩阵的题形式 = 由分块矩阵求逆矩阵的题乘法写成方程形式 经消元后将上式转化为如下形式 即 所以 2.5 分块分块矩阵求逆矩阵的题法 定理1[3] 分块矩阵求逆矩阵的题是一个满秩分块矩阵求逆矩阵的題若中存在阶非零主子式,则一定可以分解成一个下三角分块分块矩阵求逆矩阵的题与一个上三角分块分块矩阵求逆矩阵的题的乘积並且 对于零元素特别多的分块矩阵求逆矩阵的题,可以考虑用分块分块矩阵求逆矩阵的题求逆为可逆分块矩阵求逆矩阵的题,则 , . 解线性方程组法 设是非奇异分块矩阵求逆矩阵的题,且令.因为从而由分块分块矩阵求逆矩阵的题性质可知,计算的问题等价于求解下列个线性方程组. 求解上述方程组即可求得的个列向量,也就求得.由于这n个方程组的系数分块矩阵求逆矩阵的题相同故可采用三角分解法进行計算以节省工作量. 三角分解法:设有方程组,并设于是,其中 于是求解的问题等价于求解两方程组和 3 特殊分块矩阵求逆矩阵的题逆的求法 3.1 类型一 观察此

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