麻省理工公开课:线性代数 第3课 乘法和逆矩阵

参考资料:

网易公开课:http://open.163.com/special/opencourse/daishu.html  麻省理工公开课:线性代数

一、矩阵乘法

假设:$A$为$m\times n$矩阵,$B$为$n\times p$矩阵,$AB=C$,$C$为$m\times p$矩阵

(1)逐个元素$C_{ij}$求解公式

$$C_{ij}=\sum_{k=1}^{n}A_{ik}B_{kj}$$

(2)逐列求解$C_{:,j}$:$C$每一列$C_{:,j}$为$A$的列的线性组合,组合系数由$B$的每一列决定

(3)逐行求解$C_{i,:}$:$C$每一行$C_{i,:}$为$B$的行的线性组合,组合系数由$A$的每一行决定

(4)整列乘以整行:先分别将矩阵$A$的各列($m\times 1$)与矩阵$B$的各行($1\times p$)相乘得到$m\times p$的秩1矩阵,再求和

$$C=\sum_{k=1}^{n}A_{\color{red}:,k}B_{k,\color{red}:}$$

 (5)分块乘法

二、矩阵的逆(矩阵可逆或非奇异时存在):

假设$A$为方阵,相应的逆矩阵为$A^{-1}$

(1)性质:$A^{-1}A=I=AA^{-1}$

(2)高斯-约旦消元法(求解逆矩阵:$A^{-1}[A~|~I]=[A^{-1}A~|~A^{-1}I]=[I~|~A^{-1}]$)

注:将左侧的矩阵$A$变换为单位矩阵$I$,则右侧的单位矩阵$I$会变为逆矩阵$A^{-1}$

(3)奇异矩阵(不可逆):存在非零向量$\mathbf{x}$使得$A\mathbf{x}=0$,即奇异矩阵可以通过各列的非零线性组合得到零向量

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转载自www.cnblogs.com/hg-love-dfc/p/10303176.html