Đối với ma trận cấp lớn, việc tìm ma trận nghịch đảolà không khả thi, vì khối lượng tính toán sẽ rất lớn... Phương pháp biến đổi sơ cấpGiả sử A có ma trận nghịch đảo.. Để tìm ma trận ngh
Trang 1Đối với ma trận cấp lớn, việc tìm ma trận nghịch đảo
là không khả thi, vì khối lượng tính toán sẽ rất lớn.
Trang 2Vậy còn cách nào
trận nghịch đảo?
Trang 3Phương pháp biến đổi sơ cấp
Giả sử A có ma trận nghịch đảo Để tìm ma trận nghịch đảo của A ta có thể thực hiện các bước sau:
Ghép thêm ma trận đơn vị cấp n vào
bên phải ma trận A.
Trang 4Làm như vậy ta được một ma trận cấp ×
×
Dùng các phép biến đổi sơ cấp đối
với hệ véc tơ dòng ( không được biến đổi cột ) ta có thể biến đổi ma trận trên về dạng:
×
Trang 5Khi đó, B chính là ma trận nghịch đảo của A:
=
Lưu ý 1: Nếu A là ma trận vuông suy biến thì các phép biến đổi hệ véc tơ dòng sẽ không thể biến đổi A thành
ma trận đơn vị được, vì khi đó hệ véc
tơ dòng của A PTTT nên sẽ có ít nhất một dòng bị biến đổi bằng 0.
Trang 6Lưu ý 2: Để tìm ma trận nghịch đảo của A ta có thể ghép thêm vào A ma trận đơn vị E cùng cấp và có thể tùy chọn vị trí đặt theo một trong 4 cách:
, ,
Chỉ biến đổitrên dòng
Chỉ biến đổitrên cột
Trang 123 Sử dụng ma trận nghịch đảo để giải phương trình ma trận.
Cho A là ma trận vuông không suy biến cấp n
Bài toán 1: “Tìm ma trận X thỏa mãn:
AX = B (1)” (B: là ma trận cấp ×
cho trước)
Trang 13Phương pháp giải: Do A không suy biến nên tồn tại Nhân hai vế PT trên với vào bên trái ta được:
=
Vậy PT có nghiệm duy nhất
Trang 14Bài toán 2: Tìm ma trận Y thỏa mãn:
YA = C (2) (C: là ma trận cấp × cho trước)
Phương pháp giải: Tương tự Bài toán 1: Nhân hai vế PT trên với vào bên phải ta được:
=
Trang 19Chú ý: Trường hợp A không có ma trận nghịch đảo (A không vuông hoặc
|A| = 0) Khi đó, để giải các phương trình (1), (2) ta làm như sau:
Kiểm tra xem có tồn tại ma trận X
(hoặc Y) có cấp phù hợp?
Trang 20 Trong trường hợp tồn tại X (hoặc Y)
có cấp phù hợp, ta xác định cấp của
ma trận phải tìm.
Xem các phần tử của ma trận phải
tìm là các ẩn số và chuyển sang hệ tuyến tính để giải.
Trang 24 Không tồn tại ma trận Y thỏa mãn
bài toán vì nếu ngược lại, thì số cột
A = số cột B (Vô lý)
………… 24 …………