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奇异矩阵
Tisty · 2008-07-20 · via 博客园 - Tisty



奇异矩阵是线形代数的概念,就是对应的行列式等于0的矩阵。 奇异矩阵的判断方法:首先,看这个矩阵是不是方阵(即行数和列数相等的矩阵。若行数和列数不相等,那就谈不上奇异矩阵和非奇异矩阵)。 然后,再看此方阵的行列式|A|是否等于0,若等于0,称矩阵A为奇异矩阵;若不等于0,称矩阵A为非奇异矩阵。 同时,由|A|≠0可知矩阵A可逆,这样可以得出另外一个重要结论:可逆矩阵就是非奇异矩阵,非奇异矩阵也是可逆矩阵。

对一个 n 行 n 列的非零矩阵 A,如果存在一个矩阵 B 使 AB = BA = I(I 是单位矩阵),则 A 为非奇异矩阵。
一个矩阵非奇异当且仅当它的行列式不为零。
一个矩阵非奇异当且仅当它代表的线性变换是个自同构。
一个矩阵半正定当且仅当它的每个特征值大于或等于零。

一个矩阵正定当且仅当它的每个特征值都大于零。 

求行列式的值
行列式的计算
一 化成三角形行列式法

先把行列式的某一行(列)全部化为 1 ,再利用该行(列)把行列式化为三角形行列式,从而求出它的值,这是因为所求行列式有如下特点: 1 各行元素之和相等; 2 各列元素除一个以外也相等。

充分利用行列式的特点化简行列式是很重要的。

二 降阶法

根据行列式的特点,利用行列式性质把某行(列)化成只含一个非零元素,然后按该行(列)展开。展开一次,行列式降低一阶,对于阶数不高的数字行列式本法有效。

三 拆成行列式之和(积)

把一个复杂的行列式简化成两个较为简单的。

四 利用范德蒙行列式

根据行列式的特点,适当变形(利用行列式的性质——如:提取公因式;互换两行(列);一行乘以适当的数加到另一行(列)去; ...) 把所求行列式化成已知的或简单的形式。其中范德蒙行列式就是一种。这种变形法是计算行列式最常用的方法。

五 加边法

要求:1 保持原行列式的值不变; 2 新行列式的值容易计算。根据需要和原行列式的特点选取所加的行和列。加边法适用于某一行(列)有一个相同的字母外,也可用于其第 列(行)的元素分别为 n-1 个元素的倍数的情况。

六 综合法

计算行列式的方法很多,也比较灵活,总的原则是:充分利用所求行列式的特点,运用行列式性质及上述常用的方法,有时综合运用以上方法可以更简便的求出行列式的值;有时也可用多种方法求出行列式的值。

七 行列式的定义

一般情况下不用。



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