文档数学线性代数矩阵求逆矩阵求逆矩阵求逆的方法定义法已知矩阵 AAA,则设出 A−1A^{-1}A−1 的元素,应用逆矩阵定义 AA−1=IAA^{-1}=IAA−1=I 得出方程组,求解方程组即可。初等行变换设 AAA 为 nnn 阶可逆矩阵,则按照以下步骤求解 A−1A^{-1}A−1:构造 [AIn]\begin{bmatrix} A & I_n\end{bmatrix}[AIn]对其进行初等行变换,化为 [InA−1]\begin{bmatrix} I_n & A^{-1}\end{bmatrix}[InA−1]得到结果行列式与伴随矩阵A−1=1∣A∣A∗A^{-1}=\frac{1}{|A|}A^{*}A−1=∣A∣1A∗,其中 A∗A^{*}A∗ 表示 AAA 的伴随矩阵。分块矩阵将矩阵拆分成比较简单的几个子块,然后对分块矩阵和部分子块求逆,得出结果。常用求逆公式 [abcd]−1=1ad−bc[d−b−ca]\begin{bmatrix} a & b\\ c & d\end{bmatrix}^{-1}=\frac{1}{ad-bc}\begin{bmatrix} d & -b\\ -c & a\end{bmatrix}[acbd]−1=ad−bc1[d−c−ba]diag(a1,a2,⋯ ,an)−1=diag(a1−1,a2−1,⋯ ,an−1)\operatorname{diag}(a_1,a_2,\cdots,a_n)^{-1}=\operatorname{diag}(a_1^{-1},a_2^{-1},\cdots,a_n^{-1})diag(a1,a2,⋯,an)−1=diag(a1−1,a2−1,⋯,an−1)[A00D]−1=[A−100D−1]\begin{bmatrix} A & 0\\ 0 & D\end{bmatrix}^{-1}=\begin{bmatrix} A^{-1} & 0\\ 0 & D^{-1}\end{bmatrix}[A00D]−1=[A−100D−1][0BC0]−1=[0C−1B−10]\begin{bmatrix} 0 & B\\ C & 0\end{bmatrix}^{-1}=\begin{bmatrix} 0 & C^{-1}\\ B^{-1} & 0\end{bmatrix}[0CB0]−1=[0B−1C−10][AB0D]−1=[A−1−A−1BD−10D−1]=[I−A−1B0I][A−100D−1]\begin{bmatrix} A & B\\ 0 & D\end{bmatrix}^{-1}=\begin{bmatrix} A^{-1} & -A^{-1}BD^{-1}\\ 0 & D^{-1}\end{bmatrix}=\begin{bmatrix} I & -A^{-1}B\\ 0 & I\end{bmatrix}\begin{bmatrix} A^{-1} & 0\\ 0 & D^{-1}\end{bmatrix}[A0BD]−1=[A−10−A−1BD−1D−1]=[I0−A−1BI][A−100D−1][A0CD]−1=[A−10−D−1CA−1D−1]=[I0−CA−1I][A−100D−1]\begin{bmatrix} A & 0\\ C & D\end{bmatrix}^{-1}=\begin{bmatrix} A^{-1} & 0\\ -D^{-1}CA^{-1} & D^{-1}\end{bmatrix}=\begin{bmatrix} I & 0\\ -CA^{-1} & I\end{bmatrix}\begin{bmatrix} A^{-1} & 0\\ 0 & D^{-1}\end{bmatrix}[AC0D]−1=[A−1−D−1CA−10D−1]=[I−CA−10I][A−100D−1]矩阵向量