二阶逆矩阵怎么求

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gunnimabi

2022-11-12 19:43

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首先,先明确什么是二阶逆矩阵。所谓逆矩阵,就是一个矩阵的乘积(左乘或右乘)与其逆矩阵的乘积结果为单位矩阵。二阶逆矩阵就是一个2x2的矩阵的逆矩阵。

二阶矩阵的逆矩阵公式如下:

对于一个非奇异的2x2矩阵

$$

A=\begin{bmatrix}

a & b \\

c & d

\end{bmatrix}

$$

其逆矩阵为

$$

A^{-1}=\frac{1}{ad-bc}\begin{bmatrix}

d & -b \\

-c & a

\end{bmatrix}

$$

其中,$ad-bc$ 称为矩阵 $A$ 的行列式,如果其等于0,即 $ad-bc=0$,则称矩阵 A 是奇异的,没有逆矩阵。

因此,如果你要求一个二阶逆矩阵,你需要先计算矩阵的行列式是否为0。如果它不等于0,那么你就可以使用上面的公式计算逆矩阵。

举例来说,对于如下的矩阵:

$$

A=\begin{bmatrix}

1 & 2 \\

3 & 4

\end{bmatrix}

$$

其行列式为:$ad-bc=(1*4)-(2*3)=-2$,不等于0,因此,矩阵 $A$ 是非奇异的,可以计算其逆矩阵。

$$

A^{-1}=\frac{1}{ad-bc}\begin{bmatrix}

4 & -2 \\

-3 & 1

\end{bmatrix}

=\frac{1}{-2}\begin{bmatrix}

4 & -2 \\

-3 & 1

\end{bmatrix}

=\begin{bmatrix}

-2 & 1 \\

\frac{3}{2} & -\frac{1}{2}

\end{bmatrix}

$$

因此,矩阵 $A$ 的二阶逆矩阵为:

$$

A^{-1}=\begin{bmatrix}

-2 & 1 \\

\frac{3}{2} & -\frac{1}{2}

\end{bmatrix}

$$

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