在高中阶段,我们介绍过二阶矩阵的逆矩阵的概念,以及求二阶矩阵逆矩阵的方法。下面学习求一般矩阵的逆矩阵的伴随矩阵法。
1、伴随矩阵的定义
定义 由行列式的各元素的代数余子式所构成的矩阵:
称为矩阵的伴随矩阵。
注1:二阶矩阵的伴随矩阵:可由主对角线元素对换、副对角线元素变号得到,即:
若,则。
2、求逆矩阵的伴随矩阵法
定理 阶矩阵可逆的充分必要条件是且可逆时,有
,
其中为的伴随矩阵。
【证明】
推论 若(或),则。
注2:这个推论常用于证明矩阵的可逆性,它表明:证明阵与是互逆的,仅需证明下面两个等式之一即可。
或 。
注3:由注1与上述定理,即得二阶矩阵的逆矩阵:
。
3、伴随矩阵的(基本)性质:
(1) ;
(2) 。
注4:伴随矩阵的常用性质:【证明】
(3) ;
(4) 若,则;
(5) 若,则;
(6) 若,则,这里;
(7) 若,则;
(8) 若是同阶可逆矩阵,则。
(9) 设为阶方阵,则
。
【证明】