如何把握矩阵的分解

矩阵的分解是一个比较复杂的概念,如何把给定的一个矩阵进行分解,常使初学者不知所措,本文通过一系列例子来说明矩阵分解的一般方法.一个m×n非零矩阵A的秩定义为A的不等于零的子式的最高阶数.若秩A=7,则A可以通过初等变换变成(?)初等变换可以通过乘初等矩阵来实现,因此A总可以表示成A=P(?)其中P、Q分别是m阶、n阶可逆矩阵.该式是一个基本的、但非常方用的表达式,它告诉我们可以通过便于处理的可逆矩阵P、Q和简单矩阵(?)来把握一般矩阵A的分解.     

求矩阵的逆矩阵的方法

对于n阶方阵A,若存在n阶方阵B,使AB=BA=E成立,则称B是A的逆矩阵。若矩阵A可逆,则A可经过一系列初等行变换化为单位矩阵E。     

可加边计算的行列式的结构特征及计算方法

形如|A+BC|的行列式可采用加边法计算,其中A是n阶可逆对角矩阵(或次对角阵),B是n行m列矩阵,C是m行n列矩阵;当m=1时,用单加边法计算;当m=2时,用双加边法计算.     

线性代数综合练习

1 填空题 （1）行列式 （4）若矩阵A、B、C均为n阶可逆矩阵,则（A-1BC）-1=_。 （5）设A、B为四阶矩阵,且|A|=|B|=-3,则|A＇B|=_。 （6）设A、B 均为二阶可逆矩阵,则     

伴随矩阵的一个性质

【定理】设A是n阶矩阵，P和Q是n阶可逆矩阵。若PAQ＝B则B*=|PQ|Q－1A*P－1，这里的A*和B*分别是A和B的伴随矩阵。其次令P是消法矩阵因为每一个n阶可逆矩阵，包括换位矩阵都可以化为若干个上述两种矩阵的积。所以对任一可逆矩阵民若PA＝B，则B”。IPA”P－‘．类似地可以证明，Q是可逆矩阵，若AQ＝＝B则B“一闪闪”‘A．。现在设P，Q是可逆矩阵，PAQ＝B令PA二B，B；”二IPIA”P－‘，B二PAQ＝B；Q，则B”＝［Q·Q’‘B；“＝IQIQ”·！PA”P”‘＝IPQIQ－‘A“P－‘作为定理的特例，有如下的【命题1】A是n防矩…     

乘积矩阵正定性的讨论

引理1 n阶实矩阵A对称正定的充分必要条件是存在n阶实对称正定矩阵B,使得A=B~2.引理2设A是n阶实正规矩阵,且它的特征值都具有正的实数部分,则A为正定矩阵.定理1设A,B∈R~(n×n),若A是对称正定矩阵,且(AB)(BA~(-1))~T=(AB)~T·(BA~(-1)),则AB是正定矩阵的充分必要条件是B的特征值的实部大于零,即Reλ(B)>0.     

矩阵方程及其解法

在高等代数的诸多方面,如求逆矩阵的问题、解线性方程组的问题、向量空间中不同基下的坐标关系问题和线性变换下的坐标问题等等,都涉及到了解形如Ax=B或者XA=B矩阵方程的问题.当然,这里提到的矩阵A都是n阶可逆矩阵、那么,当A不可逆,甚至不是方阵的情况又是如何呢?本文将讨论一般形式的矩阵方程AXB=C的解的存在情况解法问\题.     

可加边计算的行列式的结构特征及计算方法

形如｜A＋BC｜的行列式可采用加边法计算,其中A是n阶可逆对角矩阵（或次对角阵）,B是n行m列矩阵,C是m行n列矩阵;当m=1时,用单加边法计算;当m=2时,用双加边法计算。     

行列式的降阶定理妙用两则

《线性代数》中的行列式的降阶定理是:定理设A、D分别为n×n、m×m矩阵,B、C分别为n×m、m×n矩阵,若A、D可逆,则|A B C D|=|A||D-CA~(-1)B|     

用初等变换求长方形矩阵的逆

已知矩阵A,求矩阵B,使得AB=I(I为单位阵)。对于A是可逆方阵时,我们已知道怎样求矩阵B;当A是nxn(m≠n)的长方形矩阵时,又怎样求B呢?本文将给出一个方法——先把A增广为可逆方阵,再用初等变换法求之。     

可逆矩阵的m次伴随矩阵与杨辉三角形

n阶可逆矩阵的伴随矩阵仍是n阶可逆矩阵,故伴随矩阵可继续求其伴随矩阵．本文基于此,利用公式AA^＊=｜A｜I导出n阶可逆矩阵的m次伴随矩阵的计算公式,其结果与杨辉三角形有关．     

灵活运用矩阵方法几例

设 A 是秩为 r 的 m×n 矩阵,则存在 m 阶可逆阵 P 及 n 阶可逆阵 Q,使 A=P((?))Q.本文灵活地运用这一重要结论证明一些有关结果.例1 若 B_(nk)列满秩,则存在 A_(kn)行满秩,使 A_(kn)B_(nk)=I_k.事实上,因为 B_(nk)列满秩,故其称为 k,从而存在 n 阶可逆阵 P 及 k 阶可逆阵 Q,使B_(nk)=P((?))Q.于是有 A_(kn)(?)Q~(-1)(I_k 0).P~(-1),使 A_(kn)B_(nk)=I_k.得证.利用本文开头所述的结论,以及例1的结果,还可以给出矩阵的满秩分解这一熟知     

关于两个厄米特矩阵之积的特征值

设A,B是两个n阶厄米特矩阵,利用A,B的特征值来估计乘积矩阵AB的特征值,在实际应用中具有重要意义。 定义1 对n阶方阵M,用δ_1(M)≥δ_2(M)≥…≥δ_n(M)(≥0)记它的n个奇异值,其中σ_i~2(M)=λ_i(MM*)=λ_i(M*M)(i=1,2,…n) 引理1 设A是n阶方阵,现将其特征值排列为λ_1,…,λ_n,其中|λ_1|≥…≥|λ_n|;其奇     

有限域上一些矩阵的计数

设Fq是一个含q个元素的有限域,计算了Fq上n阶幂等矩阵的个数,n阶对合矩阵的个数和秩为r且满足A3=A的n阶矩阵的个数.当Fq的特征数不为2时,Fq上的n阶辛对合矩阵的个数也被计算.     

一类线性空间的结构和维数

设A，B分别是数域F上的m阶与n阶方阵，则矩阵方程A^-X-=^-X-B的解为m×n矩阵，并且此矩阵方程的全体解构成一个线性空间。若A，B的特征多项式互素，那末此线性空间为零空间。     

求标准正交基的矩阵初等变换法

在许多高等代数教材中,通常介绍的施密特(Schmidt)方法,使我们可以从欧氏空间 R~n 的任意一个基出发,求出一个正交基来,再单位化,求出一个标准正交基。本文给出一种运用矩阵初等变换,从欧氏空间 R~n 的任意一个基求标准正交基的方法,比较直接简单。设 a_i=(a_(1i),a_(2i),…,a_(ni)),i=1,2,…,n 是 R~n 任意一个基,以 a′为列向量构成矩阵 A=(a_(ii)),则 A′A 是一个 n 阶正定矩阵,必与单位矩阵 E 合同,即存在 n 阶可逆矩阵 Q,使得Q′(A′A)Q=E(1)即(Q′A′)(AQ)=E(2)(1)式说明,对矩阵 A′A 施行一系列的列初等变换(相应的初等矩阵的乘积为 Q)及一系列的行初等变换(相应的     

一个正交矩阵的求法──高等代数教材研究(7)

任一实对称矩阵入总存在正交矩阵U，使V’AU是对角形矩阵。通常用施密特正交化方法求U，计算颇繁，本文提出一个新的方法，不必借助欧氏空间的某些概念与性质。引理设A是nXr实矩阵，若秩A。r，则存在可逆矩阵巨使P’八’AP。I（单位矩阵）征．．”秩A。r，．．．存在矩阵B使G＝（AB）是n阶实可逆矩阵，从而G’G是正定矩阵，但所以A’A是正定矩阵，A’A与1合同。定理A是n阶实对称矩阵，如果T是实可逆矩阵，使q’－‘AT是对角形矩阵，则存在可逆矩阵R，使U。TR是正交矩阵，而且U’AU是对角形矩阵。证不妨设人有两个不同的特征根…     

关于可逆矩阵求逆方法的几点注记

本文较系统地介绍了通常教材上未详及的几种可逆矩阵求逆的方法,尤其对形如P=■的分块矩阵,加以限制条件:“A、B、X=A-CB~(-1)D及Y=B-DA~(-1)C同时可逆”后,得到用分块矩阵计算P~(-1)的公式即“降阶法’求逆公式: P~(-1)=■~(-1)=■使求逆的计算降阶而得以简化。     

矩阵的中心化子及其维数

Mn（C）表示复数域C 上所有 n × n矩阵的全体。对 A∈Mn（C）,A的中心化子定义为C（A）={B∈Mn（C）｜AB=BA }。本文利用相似变换及 Jordan矩阵给出了复数域上任意n阶方阵的中心化子和中心化子的基及维数。     

关于逆矩阵概念教学的思考

高中数学教材选修4-2(苏教版)中给出了二阶逆矩阵的定义:对于二阶矩阵A,B,若有AB=BA=E,则称A是可逆的,B称为A的逆矩阵,通常记为A~(-1)=B.笔者在引进逆矩阵的概念后一道例题的课堂教学中,经历了生疑、探究、生成的过程.1生疑在完成逆矩阵的概念的教学后,我给出例题:已知矩阵M=(?),N=(?),证明: