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距陣公式

矩陣公式在數學中是一類重要的概念,它們涉及轉置逆矩陣行列式等多個方面。以下是關於矩陣公式的一些基本規則:

轉置:

矩陣的轉置是將矩陣的行和列互相交換得到的矩陣。如果A是m×n矩陣,其轉置AT是n×m矩陣,滿足(AT)ij=Aji,即轉置矩陣的元素是其原矩陣對應列和行交叉位置的元素。

矩陣加法:

矩陣加法滿足交換律和結合律,即A+B=B+A和(A+B)+C=A+(B+C)。加法也滿足分配律,即A(B+C)=AB+AC。

矩陣乘法:

矩陣乘法不滿足交換律,即AB≠BA。它滿足結合律和分配律,即(AB)C=A(BC)和A(B+C)=AB+AC。

逆矩陣:

如果A是方陣且可逆,則A的逆矩陣記為A−1,滿足AA−1=E(E是單位矩陣),其中−1表示逆矩陣。逆矩陣的性質有(AB)−1=B−1A−1和(AT)−1=(A−1)T。

行列式:

行列式是一個標量值,用於描述方陣的特性。對於方陣A,其行列式記為det(A)或|A|。行列式的性質包括det(AB)=det(A)det(B)、det(AT)=det(A)、det(A−1)=1det(A)和det(cA)=cndet(A)。

伴隨矩陣:

伴隨矩陣是通過對角線元素的代數餘子式構成的矩陣,然後轉置得到。伴隨矩陣與原矩陣的關係是AA∗=|A|E,其中A∗是伴隨矩陣,|A|是行列式值,E是單位矩陣。

秩:

伴隨矩陣的秩為n時,原矩陣A的秩也為n。如果伴隨矩陣的秩小於n-1,則原矩陣A的秩小於n-1。

以上規則是矩陣公式中的一部分,它們在解決線性代數問題、計算特徵值、解方程組等方面有著廣泛的套用。