15 Итог
Итог
Обратная матрица превращает идею деления в корректную матричную операцию. Она существует не для всякой матрицы, а для квадратной матрицы условие существования равносильно ненулевому определителю, полному набору главных позиций в методе Гаусса и единственности решения каждой системы \(A\mathbf{x}=\mathbf{b}\).
Понятие или ситуация | Что нужно помнить |
|---|---|
Обратная матрица | \(AA^{-1}=A^{-1}A=I_n\) |
Вырожденная матрица | Обратной матрицы не существует |
Левая обратная | \(LA=I_n\); для прямоугольных матриц не обязана быть правой |
Правая обратная | \(AR=I_m\); для прямоугольных матриц может быть неединственной |
Критерий | \(A^{-1}\) существует тогда и только тогда, когда \(\det A\ne0\) |
Произведение | \((AB)^{-1}=B^{-1}A^{-1}\) |
Гаусс–Жордан | \((A\mid I_n)\longmapsto(I_n\mid A^{-1})\) |
Присоединённая матрица | \(A^{-1}=(\det A)^{-1}\widehat{A}\) |
Элементарные матрицы | Записывают строковые преобразования как умножение слева |
\(AX=B\) | \(X=A^{-1}B\) |
\(XA=B\) | \(X=BA^{-1}\) |
Несколько систем | Собрать правые части в \(B\) и решить одно уравнение \(AX=B\) |
Перед обращением матрицы проверьте три вещи: квадратна ли она, ненулевой ли её определитель и действительно ли для задачи нужна вся обратная матрица. При решении матричного уравнения добавляется четвёртый вопрос: с какой стороны стоит неизвестная?
В следующей статье мы перейдём от матричных преобразований к векторам и аналитической геометрии: длинам, углам, произведениям, прямым и плоскостям.