正文

相信大家都懂得怎么用矩阵求逆,但是知道为什么通过初等行变换可以求逆吗?

对于:

$$\begin{bmatrix}A&E\end{bmatrix} \Longrightarrow \begin{bmatrix}E&A^{-1}\end{bmatrix}$$

如果存在一个可逆矩阵B使得:

$$B \begin{bmatrix}A&E\end{bmatrix} = \begin{bmatrix}BA&BE\end{bmatrix}$$

满足的时候,有:

$BA = E$,又$BE=B$

即当$A\Longrightarrow E$ 时,$E$也就变成了$A^{-1}$

所以通过增广矩阵的方式进行矩阵求逆,这也是高斯-约旦(Gauss-Jordan)求解方程组的方法,简称G-J消元法

附录 python 求逆

import numpy as np
# 构造2阶矩阵
kernel = np.array([1, 1, 1, 2]).reshape((2, 2))
# 求逆
print(np.linalg.inv(kernel))

==注意:在进行矩阵运算的时候,如果矩阵不可逆,一些性质或者方法是不能使用的,会抛出LinAlgError: Singular matrix异常(奇异矩阵不可逆)。==