【一题多解,巧求逆矩阵】 矩阵的逆

   对于一个存在逆矩阵的二阶矩阵,如何求出它的逆矩阵?本文就逆矩阵的求解方法作一简述.�   例求矩阵A=212�01的逆矩阵�   分析一:矩阵A对应一个几何变换,只要找出它的逆变换,就可以根据逆变换写出逆矩阵.�
  解1:矩阵A对应的几何变换为:将平面上的向量(点)保持纵坐标不变,而将横坐标变为原横坐标的2倍并依纵坐标的12增加,即(x,y)→(2x+12y,y)的几何变换,因此它的逆变换为:将平面上的向量(点)保持纵坐标不变,横坐标变为原横坐标的12并依纵坐标的14减少,即(x,y)→(12x-14y,y),∴A��-1�=12-14�01�
  点评:利用几何变换法求解逆矩阵,首先要找准逆变换,再写逆矩阵,该题中的逆变换易认为是:将平面上的向量(点)保持纵坐标不变,横坐标依纵坐标的12减少,再变为原来的12.导致求解错误,故对几种基本几何变换要熟练掌握,需谨慎对待.�
  
  分析二:设矩阵A的逆矩阵为A��-1�=ab�cd,由矩阵乘法并根据可逆矩阵定义得到一个方程组,进而解出a,b,c,d的值.�
  解2:设矩阵A的逆矩阵为A��-1�=ab�cd,
  所以AA��-1�=2a+12c2b+12d�cd
  =10�01�
   ∴2a+12c=1�2b+12d=0�c=0�d=1,
   ∴a=12�b=-14�c=0�d=1�
  ∴A��-1�=12-14�01�
  点评:这种利用方程组方法求解逆矩阵,是求解二阶逆矩阵的基本方法,主要理论依据是可逆矩阵的定义.�
  
  分析三:利用行列式求解逆矩阵,首先求出|A|的值,然后套用结论即可解决.�
  解3:|A|=2,∴1|A|=12,
  ∴A��-1�=1|A|
  1-12�02=
  12-14�01�
  点评:一般地:若二阶可逆矩阵A=
  ab�cd
  (ad-bc≠0),它的逆矩阵为A��-1�=1|A|d-b�-ca.�
  
  分析四:在原二阶矩阵A的边上傍一个二阶单位矩阵对二阶矩阵施行变换的同时,单位矩阵也施行同样变换,当矩阵A化为单位矩阵时,右边单位矩阵转化的结果即为所求矩阵A的逆矩阵.�
  解:212�01
  10�01�
  第二行乘以-12加到第-行
  20�01
  1-12�01�
  第一行乘以12
  10�01
  12-14�01,�
  ∴矩阵A的逆矩阵为A��-1�=12-14�01.�
  点评:这种利用行变换求逆矩阵方法,特别要注意两个矩阵必须同时施行同样变换.�
  对于上述几种求解逆矩阵的方法,在学习过程中,请同学们注意比较,做到能根据具体问题选择较为合适的解决问题方法.�
  (作者:车树勤,江苏省连云港市锦屏高级中学)

推荐访问:矩阵 一题多解 巧求逆 一题多解 巧求逆矩阵 一题多解 求一个矩阵的逆矩阵