矩阵求逆方法:高斯约旦消元法
除了伴随矩阵求逆法外,还有一个更为简单的求逆矩阵的方法——“高斯约旦消元法”(Gauss Jordan elimination)。
我们也通过运算步骤来理解这个方法,假设有一个3×3矩阵A,我们要求它的逆矩阵。
我们在其右侧写上一个相同尺寸的单位矩阵
接下来我们要对两边同时进行一些行运算,直到左侧的矩阵变为单位矩阵,也叫做“行简化阶梯形”,而当左侧的矩阵变为单位矩阵后,右侧的矩阵就是原矩阵的逆矩阵,这里就是我们要求的A矩阵的逆矩阵。
那么,什么算有效的“行运算”呢?
初等行变化
1、任意数字乘上某行可以替换该行;
2、可以将任意2行相互替换;
3、可以再某行的基础上加上或减去其他行。
以上这些有效的行运算被称为“初等行变换”。
开始计算
左右进行相同的运算
第三行减去第一行的结果替换第三行,得到如下
将二三行互换,得到如下
第三行减去(第二行*2)的结果替换第三行,得到如下
用第一行减去第三行的结果替换第一行,得到如下
这时左侧的矩阵已转变为单位矩阵了,那么右侧的矩阵就是矩阵A的逆矩阵了。