求二、三阶矩阵逆矩阵的记忆口诀1、问题的提出在各类理工科的课程中,往往有求解矩阵逆矩阵的问题,题目本身虽然简单,但是如果按照教材给出的
方法
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计算的话,要费一些时间,更可怕的是计算过程难免有误,容易造成结果出错。经过一些研究,我们发现,大部分求解逆矩阵的题目,都是要求解二阶、三阶矩阵的逆。针对此问题,给出学生相应的记忆口诀,帮助学生快速求解。2、知识储备1.1 对于n阶方阵,如果同时存在一个n阶方阵,使得AB=BA=E则称A阵可逆,并把方阵B成为方阵A的逆矩阵,记作A-11.2 n阶行列式∣∣∣A∣∣∣的各个元素的代数余子式构成的矩阵,叫做A的伴随矩阵,如下:A∗=⎣⎢⎢⎢⎡A11A12.A1nA21A22.A2n..........An1An2.Ann⎦⎥⎥⎥⎤1.3方阵A可逆的充分必要条件是∣∣∣A∣∣∣=0,当A可逆时,A−1=∣∣∣A∣∣∣A∗3、二阶矩阵的逆矩阵的记忆口诀记忆口诀:主对调,次换号,除以行列式推导:假设A=[acbd],a,b,c,d∈R,且A可逆,那么根据知识储备1.2 A∗=[d−c−ba]所以呢,A−1=∣∣∣A∣∣∣A∗=∣∣∣A∣∣∣[d−c−ba] 4、三阶矩阵的逆矩阵的记忆口诀记忆口诀:除以行列式,别忘记。去一行,得一列,二变号,余不变,231 3121)整体要除以行列式,不能忘记2)去掉第一行,得到矩阵剩余两行,求得逆矩阵第一列3)所求得的逆矩阵的第二列是按照231 312规律得到数字加了一个负号,其余的第一列,第三列不加负号对于三阶矩阵A=⎣⎢⎡adgbehcfi⎦⎥⎤,A∈R3×3,且A可逆A−1=∣∣∣A∣∣∣1⎣⎢⎡ei−hffg−iddh−ge−(bi−hc)−(cg−ia)−(ah−gb)bf−cecd−afae−hd⎦⎥⎤(1)先
分析
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公式(1)的第一列,研究如下表格表11231def2ghi公式(1)矩阵的第一列是表1所有元素的组合,组合规律称为(231312规律)Step1: 表格1第一行的第二、三、一列乘以第二行的三、一、二列得到ei , fg ,dhStep2:表格1中第二行的二、三、一列乘以第一行的三、一、二列得到hf , id ,geStep3:由step1得到的数据减去step2得到的数据,得到公式(1)的第一列。同样的道理,公式(1)的第二列,第三列求出实例1求A=⎣⎢⎡3−2−47−510−323⎦⎥⎤得逆矩阵A−1=⎣⎢⎡5−209−32−10−1⎦⎥⎤答案