为什么可以用“初等行变化”求逆矩阵

为什么可以用初等行变化来求逆矩阵呢?

其实不仅初等行变化可以求逆矩阵,初等列变化也可以求矩阵,但是不能同时初等行变化和初等列变化。


我们知道用初等行变化求矩阵是(A|E),对A和E同时初等行变化,当A变成E时E就变成了A的逆矩阵。
想知道怎么证明的,你得先知道什么是置换矩阵,一个单位矩阵E,你对他进行了n次初等行变化变成了P,此时你将它左乘于一个矩阵B,PB得到的结果是对B进行了同样的初等行变化,如果是右乘于B,BP,得到的结果是对B进行了同样的初等列变化,为什么会这样呢?
这里就不解释了,你可以看我博客内的文章,关于矩阵的乘法运算法则为什么是那么定义的,这个就是根据乘法法则推导出来的。


所以,我们每一次对(A|E)做初等行变化,就是对A乘了n个置换矩阵P,P1P2…PnA=E,我们把P1P2…*Pn=P他们的乘积为P,我们对A做了n次初等行变化相当于乘于了一个P,当然这个P就是A的逆矩阵,那么我们不是同时也对E做了n次初等列变化吗,所以,对E的初等行变化也等价于PE=P,所以这P不是直接出来了;


初等列变化也是,相当于(AP|EP)右乘于他们了,同样可以得到答案,但是不能同时初等行、列变化一起操作,如果一起的话就是,(P1AP2 | P1EP2)这样,我们只能求得P1P2,但是P1AP2=E是求不出A的逆的,也不符合公式;如果P1P2是逆,P1AP2= P1P2A=AP1P2应当是成立的,但是不成立。

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