λ-矩阵知识点

原文:链接

λ-矩阵

若矩阵 A \mathbf{A} A 的元素为关于 λ λ λ 的多项式,则称 A \mathbf{A} A 为 λ λ λ-矩阵 (表示为 A ( λ ) \mathbf{A}(λ) A(λ)).

λ λ λ-矩阵也存在秩、逆、初等变换、相抵的概念, 但是有一些不同.

定义. λ λ λ-矩阵的秩是指最高阶非零子式的阶数. 秩等于矩阵阶数则称矩阵是满秩的.

定理. λ λ λ-矩阵满秩等价于行列式不为 0 0 0.

定义. λ λ λ-矩阵的初等行变换有3种: ① 交换两行; ② 数乘行; ③ 一行乘以 ψ ( λ ) \psi(\lambda) ψ(λ) 倍加到另一行,其中 ψ ( λ ) \psi(\lambda) ψ(λ) 是以 λ \lambda λ 为变元的多项式. 类似地定义初等列变换. 初等行变换和初等列变换统称为初等变换.

可以看出, 初等行/列变换仅③和常数矩阵不同, 乘以常数换成了乘以多项式.

定义. 若一个 λ λ λ-矩阵可经有限次初等变换得到另一个 λ λ λ-矩阵, 则称两个矩阵相抵.

仿照常数矩阵, 可得如下定理:

定理. 相抵的 λ λ λ-矩阵一定等秩.

但等秩的矩阵不一定相抵.

借助Smith标准形的知识可以得如下定理:

定理. λ λ λ-矩阵相抵的充要条件是行列式差一个非零常系数.

定义. 对于 A ( λ ) \bm A(\lambda) A(λ), 若存在 λ λ λ-矩阵 B ( λ ) \bm B(\lambda) B(λ) 使得 A ( λ ) B ( λ ) = B ( λ ) A ( λ ) = I \bm A(\lambda) \bm B(\lambda)=\bm B(\lambda)\bm A(\lambda)=\bm I A(λ)B(λ)=B(λ)A(λ)=I, 则称 A ( λ ) \bm A(\lambda) A(λ) 为可逆阵, B ( λ ) \bm B(\lambda) B(λ) 为 A ( λ ) \bm A(\lambda) A(λ) 的逆矩阵.

λ λ λ-矩阵可逆一定满秩,但满秩不一定可逆.

仿照常数矩阵, 可得如下定理:

定理. λ λ λ-矩阵可逆的充要条件是行列式为非零常数.

定理. 对于 n n n 阶 λ λ λ-矩阵 A ( λ ) \bm A(\lambda) A(λ), 若存在 n n n 阶 λ λ λ-矩阵 B ( λ ) \bm B(\lambda) B(λ), 满足 A ( λ ) B ( λ ) = I \bm A(\lambda) \bm B(\lambda)=\bm{I} A(λ)B(λ)=I/ B ( λ ) A ( λ ) = I \bm B(\lambda) \bm A(\lambda)=\bm{I} B(λ)A(λ)=I, 则 A ( λ ) \bm A(\lambda) A(λ) 是可逆的, 其逆矩阵为 B ( λ ) \bm B(\lambda) B(λ).

借助Smith标准形的知识可以得如下定理:

定理. λ λ λ-矩阵可逆的充要条件是相抵于单位阵.

相关推荐
索迪迈科技17 小时前
算法题(203):矩阵最小路径和
线性代数·算法·矩阵
Hi202402171 天前
使用 Apollo TransformWrapper 生成相机到各坐标系的变换矩阵
数码相机·线性代数·矩阵·自动驾驶·apollo
塔中妖1 天前
【华为OD】最大子矩阵和
算法·华为od·矩阵
君名余曰正则2 天前
机器学习实操项目01——Numpy入门(基本操作、数组形状操作、复制与试图、多种索引技巧、线性代数)
线性代数·机器学习·numpy
点云SLAM2 天前
四元数 (Quaternion)与李群SE(3)知识点(1)
线性代数·slam·四元数·旋转矩阵·位姿表示·李群se(3)·四元数插值
代码的余温2 天前
Oracle RAC认证矩阵:规避风险的关键指南
数据库·oracle·矩阵
阿巴Jun2 天前
【数学】线性代数知识点总结
笔记·线性代数·矩阵
沧海一粟青草喂马3 天前
抖音批量上传视频怎么弄?抖音矩阵账号管理的专业指南
大数据·人工智能·矩阵
小麦矩阵系统永久免费3 天前
小麦矩阵系统:让短视频分发实现抖音快手小红书全覆盖
大数据·人工智能·矩阵
scx_link3 天前
数学知识--行向量与矩阵相乘,和矩阵与行向量相乘的区别
线性代数·矩阵