求一个矩阵的逆矩阵通常有以下几种方法:
伴随矩阵法
计算矩阵的行列式(`det(A)`)。
计算矩阵的伴随矩阵(`adj(A)`),即代数余子式矩阵的转置。
逆矩阵计算公式为 `A^(-1) = adj(A) / det(A)`。
初等变换法
将矩阵和它的单位矩阵组合成增广矩阵。
对增广矩阵进行初等行变换,目标是将原矩阵变换为单位矩阵。
同时,单位矩阵变换为原矩阵的逆矩阵。
高斯-约当消元法
通过行变换将矩阵转换为行最简形式。
对单位矩阵进行相同的行变换,最终单位矩阵变为原矩阵的逆矩阵。
待定系数法
假设逆矩阵的元素为未知数。
根据矩阵乘积等于单位矩阵的条件建立方程组。
解方程组得到逆矩阵的元素。
QR分解法
对矩阵进行QR分解,得到正交矩阵Q和上三角矩阵R。
计算R的逆矩阵。
逆矩阵计算公式为 `A^(-1) = R^(-1)Q^T`。
以上方法中,伴随矩阵法和初等变换法是最常用的,因为它们在理论和实践中都比较简单和高效。需要注意的是,只有当矩阵的行列式不为零时,矩阵才有逆矩阵。