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二階可逆矩陣逆變換規(guī)律二階矩陣是一個(gè)具有2行2列的矩陣,可逆矩陣是指存在一個(gè)矩陣B,使得矩陣A與B相乘得到單位矩陣I。對(duì)于二階可逆矩陣,逆變換規(guī)律可以通過(guò)線性代數(shù)的知識(shí)來(lái)推導(dǎo)。
設(shè)A是一個(gè)二階可逆矩陣,表示為:
[ab]
A=[cd]
其中a、b、c、d表示矩陣A中的四個(gè)元素。
矩陣A的逆矩陣記為A^(-1),則有:
[a'b']
A^(-1)=[c'd']
其中a'、b'、c'、d'表示矩陣A^(-1)中的四個(gè)元素。
根據(jù)可逆矩陣的定義,矩陣A與其逆矩陣A^(-1)相乘等于單位矩陣I:
A*A^(-1)=I
展開(kāi)上述等式,可以得到以下方程組:
a*a'+b*c'=1
a*b'+b*d'=0
c*a'+d*c'=0
c*b'+d*d'=1
我們可以使用這個(gè)方程組來(lái)求解矩陣A的逆矩陣A^(-1)。
首先,我們可以通過(guò)確定a'和b'來(lái)解決第一個(gè)和第二個(gè)方程。從第一個(gè)方程中解出a',可以得到:
a'=(1-b*c')/a
代入第二個(gè)方程,可以得到:
a*b'+b*d'=0
(1-b*c')/a*b'+b*d'=0
b'-b*c'*b'/a+b*d'=0
b'-bc'*b'/a+b*d'=0
b'-bc'*(b'/a)+b*d'=0
可以看出上式是一個(gè)關(guān)于b'和(b'/a)的線性方程,我們可以通過(guò)解這個(gè)方程來(lái)得到b'和(b'/a)的值,從而求得矩陣A的逆矩陣A^(-1)。
接下來(lái),我們可以通過(guò)確定c'來(lái)解決第三個(gè)方程。從第三個(gè)方程中解出c',可以得到:
c'=-(c*d')/d
最后,代入第四個(gè)方程,可以解出d':
c*b'+d*d'=1
c*b'+d*(-(c*d')/d)=1
c*b'-c*(c*d')/d=1
c*b'-(c^2*d')/d=1
c*b'-c^2*d'/d=1
b'-c*d'/d=1/c
可以看出上式是一個(gè)關(guān)于b'和(d'/d)的非線性方程,通過(guò)解這個(gè)方程可以得到b'和(d'/d)的值。
綜上所述,通過(guò)解以上方程組可以得到二階可逆矩陣A的逆矩陣A^(-1)的元素a'、b'、c'、d'的值。通過(guò)這些值,我們可以給出二階可逆矩陣的逆變換規(guī)律。
需要注意的是,上述推導(dǎo)過(guò)程中涉及到除法運(yùn)算,要確保d、a和c不等于零。如果
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