线性代数中逆矩阵的运算规则(逆矩阵是啥)
导语:线性代数的秘密:逆矩阵的意义是什么?(上)
今天,笔者给大家讲讲逆矩阵的意义,这个话题篇幅较长,需要分成好几次来聊,话不多说,让我们开门见山。
什么是逆矩阵呢?它的精髓包含在一个公式里,今天我主要带大家理解下面这个公式。大家先瞅瞅它,(看不懂完全没关系。先简单留个印象就行了)。等你看懂了它,你就明白了逆矩阵的意义。
式中A是矩阵,A的负1次方表示逆矩阵
好了,让我们开始今天的线代之旅,有请我们的明星矩阵:
我们上次的文章中给大家讲了矩阵乘法的意义。(强烈建议大家先看笔者的前一篇文章,介绍矩阵相乘的本质)这种二维矩阵在空间中可看成是一个以i’(1,3),j’(2,4)为基底的倾斜坐标系:
大家仔细观察这个图
这个斜坐标的基底不是i和j,它是两个维度复合而成的:和直角坐标系对应的矩阵是什么呢:
于是,逆矩阵说话了:我逆矩阵可以把这个斜的坐标系变回我们常见的直坐标系:
看到这里,你大概就明白了,逆矩阵为什么叫逆矩阵呢?因为大部分矩阵可以把直角坐标系变成各种斜的坐标系,而逆矩阵却可以把斜的坐标系变回直角坐标系。
矩阵和该矩阵的逆矩阵复合在一起同时操作我们直角坐标系,最终等于没有作用(两个作用相互抵消了):
这个大写I的意思是单位矩阵,这个单位矩阵其实就表示我们的直角坐标系那两个基向量i,j。
现在问题来了:
如何求这四个问号呢?我们直接设a,b,c,d四个未知数不就完了嘛:
挨个对应解得:
这个逆矩阵A^-1张什么样子呢:
类比空间,你是不是很快就想到了:逆矩阵作用就是把斜的三维xyz坐标系变回我们常见的直角三维坐标系。
不过,求三阶矩阵的逆矩阵用方程去解就非常复杂了,不信你可以试试看。应于这个问题,我将给大家介绍更多好玩的数学工具,这个安排到下一篇讲。
最后给大家留个问题:你能求下面这个矩阵的逆矩阵吗?
(未完待续)
免责声明:本站部份内容由优秀作者和原创用户编辑投稿,本站仅提供存储服务,不拥有所有权,不承担法律责任。若涉嫌侵权/违法的,请反馈,一经查实立刻删除内容。本文内容由快快网络小若创作整理编辑!