《线性代数》学习之———第一章 矩阵与方程组(1.4矩阵代数)

1.4 矩阵代数


矩阵代数部分讲的就是矩阵的常规运算(加、减、矩阵乘法)以及有点特殊的运算(转置与矩阵的逆)的代数规则,随着进一步思考矩阵,仅仅是看矩阵的概念是远远不够的。

矩阵本身没有任何意义,它只是一种表达形式,包括对它的空间解释也只是从几何的角度赋予它意义,所以我觉得要更加的深一步的理解矩阵,一个捷径就是做题,包括《线性代数及其应用》上的题,都非常有价值。


1.4.1 矩阵的加、减以及矩阵乘法的代数规则(性质)

首先,是对于 加、减以及矩阵乘法的代数规则:
在这里插入图片描述
以上的矩阵的代数法则看起来很简单,主要是因为除不遵守乘法交换律以外,它与我们的实数法则类似,但是矩阵的代数法则与实数的代数法则有重要的区别


1.4.2 单位矩阵 I (有些用E表示)

对标实数中的 1 的概念,单位矩阵就是一个非零矩阵与之相乘结果还是该矩阵的特殊矩阵 I (E)就是单位矩阵。
对应的定义便于理解:
在这里插入图片描述


1.4.3 矩阵的逆

对标实数中的ab=1 则称a 有关于乘法的逆元,任何非零实数a都有一个乘法逆元 b = 1/a ,那么推广到矩阵后就是:
在这里插入图片描述注意上面提到了(非奇异的(nonsingular))概念,那么这个概念的反向就是(奇异的),具体它存在的意义目前我还没有遇上过。

1.4.4 矩阵的逆与矩阵的转置的代数法则(性质)
矩阵的逆的代数法则

来自维基
我们从矩阵的逆的性质第2条就可以看出来,矩阵的逆实数的乘法逆元有本质对应关系的。

矩阵的转置的代数法则

在这里插入图片描述
个人认为矩阵的转置的代数法则与矩阵的逆的代数法则是由很大的关联的,可以对比的思考和使用。

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