伴随矩阵 ( A^* ) 的求法如下:
伴随矩阵的定义
伴随矩阵 ( A^* ) 是由矩阵 ( A ) 的所有代数余子式构成的矩阵,并进行转置。
代数余子式 ( A_{ij} ) 是去掉矩阵 ( A ) 的第 ( i ) 行第 ( j ) 列后得到的 ( (n-1) times (n-1) ) 矩阵的行列式,再乘以 ( (-1)^{i+j} )。
计算步骤
构造余子式 ( M_{ij} ):去掉矩阵 ( A ) 的第 ( i ) 行第 ( j ) 列,得到 ( (n-1) times (n-1) ) 矩阵的行列式 ( M_{ij} )。
计算代数余子式 ( A_{ij} ):将 ( M_{ij} ) 乘以 ( (-1)^{i+j} )。
构造伴随矩阵 ( A^* ):将 ( A_{ij} ) 放在 ( A ) 的第 ( j ) 行第 ( i ) 列。
公式表示
伴随矩阵 ( A^* ) 的元素可以表示为 ( A_{ij} = (-1)^{i+j} cdot M_{ij} ),其中 ( M_{ij} ) 是去掉第 ( i ) 行第 ( j ) 列后的 ( (n-1) times (n-1) ) 矩阵的行列式。
伴随矩阵的行列式为 ( |A^*| = |A|^{n-1} )。
与逆矩阵的关系
矩阵 ( A ) 的逆矩阵 ( A^{-1} ) 可以表示为 ( A^{-1} = frac{1}{|A|} A^* )。
示例
假设有一个 ( 3 times 3 ) 矩阵 ( A ):
[ A = begin{pmatrix}
a & b & c
d & e & f
g & h & i
end{pmatrix} ]
1. 计算余子式 ( M_{ij} ):
( M_{11} ) 是去掉第1行第1列后的 ( 2 times 2 ) 矩阵的行列式。
( M_{12} ) 是去掉第1行第2列后的 ( 2 times 2 ) 矩阵的行列式,并乘以 ( (-1)^{1+2} )。
( M_{13} ) 是去掉第1行第3列后的 ( 2 times 2 ) 矩阵的行列式,并乘以 ( (-1)^{1+3} )。
以此类推,计算所有 ( M_{ij} )。
2. 计算代数余子式 ( A_{ij} ):
( A_{11} = (-1)^{1+1} cdot M_{11} )
( A_{12} = (-1)^{1+2} cdot M_{12} )
( A_{13} = (-1)^{1+3} cdot M_{13} )
以此类推,计算所有 ( A_{ij} )。
3. 构造伴随矩阵 ( A^* ):
将 ( A_{ij} ) 放在 ( A ) 的第 ( j ) 行第 ( i ) 列。
通过以上步骤,可以求出矩阵 ( A ) 的伴随矩阵 ( A^* )。


