第八章A一矩阵 81一矩阵82一矩阵的标准形 83不变因子§4矩阵相似的条件 5初等因子 小结与习题
§2 λ-矩阵的标准形 §3 不变因子 §4 矩阵相似的条件 §1 λ-矩阵 小结与习题 第八章 -矩阵 §6 若当(Jordan)标准 形的理论推导 §5 初等因子
81一矩阵
一、 λ-矩阵的概念 三、 可逆λ-矩阵 二、 λ-矩阵的秩
、入一矩阵的概念 定义 设P是一个数域,4是一个文字,P扎是多项式环 若矩阵A的元素是x的多项式,即P的元素,则 称A为元一矩阵,并把A写成A() 注 ①∵PcP[4,∴数域P上的矩阵一数字矩阵也 是一矩阵
定义: 若矩阵A的元素是 的多项式,即 P[ ] 的元素,则 设P是一个数域, 是一个文字, P[ ] 是多项式环, 称A为 ―矩阵,并把A写成 A( ). 一、λ-矩阵的概念 注: ① P P [ ], ∴ 数域P上的矩阵—数字矩阵也 是 ―矩阵
②元-矩阵也有加法、减法、乘法、数量乘法运算, 其定义与运算规律与数字矩阵相同 ③对于n×n的一矩阵,同样有行列式|A(), 它是一个九的多项式,且有 A(x)B(x)|=A()‖!B(x) 这里A(),B()为同级一矩阵 ④与数字矩阵一样,λ一矩阵也有子式的概念 元一矩阵的各级子式是九的多项式
其定义与运算规律与数字矩阵相同. ③ 对于 n n 的 ―矩阵,同样有行列式 | ( ) |, A 它是一个 的多项式,且有 | ( ) ( ) | | ( ) || ( ) | . A B A B = 这里 A B ( ), ( ) 为同级 ―矩阵. ④ 与数字矩阵一样, ―矩阵也有子式的概念. ―矩阵的各级子式是 的多项式. ② ―矩阵也有加法、减法、乘法、数量乘法运算
、一矩阵的秩 定义 若λ一矩阵A(4)中有一个r(r≥1)级子式不为零, 而所有r+1级的子式(若有的话)皆为零,则称 A()的秩为r 零矩阵的秩规定为0
若 ―矩阵 A( ) 中有一个 r r( 1) 级子式不为零, 而所有 r + 1 级的子式(若有的话)皆为零,则称 A( ) 的秩为r . 二、λ-矩阵的秩 定义: 零矩阵的秩规定为0
三、可逆入一矩阵 定义: 个n×n的一矩阵A(4)称为可逆的,如果有 一个n×n的一矩阵B(),使 A()B()=B()A(1)=E 这里E是n级单位矩阵 称B(4)为Ax)的逆矩阵(它是唯一的),记作
三、可逆λ-矩阵 一个 n n 的 ―矩阵 A( ) 称为可逆的,如果有一 A B B A E ( ) ( ) ( ) ( ) = = 一个 n n 的 ―矩阵 B( ) ,使 定义: 这里E是n级单位矩阵. 称 B( ) 为 A( ) 的逆矩阵(它是唯一的),记作 1 A ( ). −
判定 (定理1)一个n×n的九一矩阵A(逆 令|4()是一个非零常数 证:“→”若A()可逆,则有B(),使 A(4)B()=E 两边取行列式,得 A()B()=A(川B()=E=1 4(1),B()都是零次多项式,即为非零常数
(定理1) 一个 n n 的 ―矩阵 A( ) 可逆 A( ) 是一个非零常数. 证: “ ” 若 A( ) 可逆,则有 B( ) ,使 A B E ( ) ( ) = 两边取行列式,得 A B A B E ( ) ( ) ( ) ( ) 1 = = = A B ( ) , ( ) 都是零次多项式,即为非零常数. 判定:
“∈”设A(4)=d是一个非零常数 A"()为A(孔)的伴随矩阵,则 A(4)A(4)=A(a)4()=E A(1)可逆.A(4)=A'()
“ ” 设 A d ( ) = 是一个非零常数. A ( ) 为 的伴随矩阵,则 A( ) 1 1 A A A A E ( ) ( ) ( ) ( ) d d = = A( ) 可逆. 1 1 A A ( ) ( ). d − =