姜鵬 李揚
【摘要】本文敘述了當(dāng)A為可逆矩陣以及A為不可逆矩陣或者不是方陣時,矩陣方程AX=B的求解方法。
【關(guān)鍵詞】矩陣方程 ?線性代數(shù)
【中圖分類號】O151 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)17-0126-01
矩陣方程是以矩陣為未知量的方程。在矩陣方程AX=B中,A、B為已知矩陣,X為未知矩陣。矩陣方程AX=B的求解問題,是線性代數(shù)中的一種典型問題,常用的求解方法主要分為如下的兩種類型。
一、A為可逆矩陣
當(dāng)A為可逆矩陣時,用A的逆矩陣A-1分別左乘矩陣方程AX=B的左右兩端,可得其唯一解為X=A-1B。這種類型的矩陣方程,可細(xì)分為下列的兩種解法。
1.伴隨矩陣法
先分別計算A的行列式|A|和A的伴隨矩陣A?鄢,再通過公式A-1=A求出A-1,最后將A-1代入X=A-1B中,即可求出矩陣X。
2.初等行變換法
二、A為不可逆矩陣或者不是方陣
實際上,在計算矩陣方程AX=B時,并不知道矩陣A是否是可逆矩陣。在具體操作時,當(dāng)A為方陣時,可以按照上述的做法,先求出|A|或者對(AB)施以初等行變換。如果|A|=0或者A化成的行最簡形矩陣不是單位矩陣E,這時就說明A為不可逆矩陣。
當(dāng)A為不可逆矩陣或者不是方陣時,就需要將矩陣X中的所有元素都設(shè)為未知數(shù),并將原來的矩陣方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于上述未知數(shù)的線性方程組。這時,矩陣方程AX=B就不一定有解。
參考文獻(xiàn):
[1]謝彥紅,吳茂全.線性代數(shù)及其MATLAB應(yīng)用[M]. 第二版. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2017年.
[2]毛綱源.線性代數(shù)解題方法技巧歸納[M]. 第二版. 武漢:華中科技大學(xué)出版社, 2000年.
作者簡介:
姜鵬(1976-),男,漢族,遼寧沈陽人,碩士,講師,主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)和研究工作。