Question

初等行变换求逆矩阵的技巧

Answer 1

初等行变换求逆矩阵的技巧：将待求逆矩阵和单位矩阵按行组合；初等行变换；变换矩阵法。

1、将待求逆矩阵和单位矩阵按行组合

假设要求一个n阶矩阵A的逆矩阵，可以将A和n阶单位矩阵I按行组合，形成一个2n阶的矩阵[A|I]，然后对其进行初等行变换，使A变为单位矩阵，此时I的部分就是A的逆矩阵。

2、初等行变换

对矩阵[A|I]进行初等行变换，使其左半部分变为单位矩阵，这样右半部分就是所求的逆矩阵。

3、变换矩阵法

将单位矩阵作为初状态，通过一系列的初等行变换，得到一个变换矩阵B，使得B与单位矩阵相乘得到A的逆矩阵。这种方法可以避免中途的矩阵组合，从而更加简单明了。

矩阵，数学术语。在数学中，矩阵是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合，最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。矩阵是高等代数学中的常见工具，也常见于统计分析等应用数学学科中。

在物理学中，矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用；计算机科学中，三维动画制作也需要用到矩阵。 矩阵的运算是数值分析领域的重要问题。将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。

对一些应用广泛而形式特殊的矩阵，例如稀疏矩阵和准对角矩阵，有特定的快速运算算法。关于矩阵相关理论的发展和应用，请参考《矩阵理论》。在天体物理、量子力学等领域，也会出现无穷维的矩阵，是矩阵的一种推广。

旋转矩阵Rotation matrix：

旋转矩阵是在乘以一个向量的时候有改变向量的方向但不改变大小的效果的矩阵。旋转矩阵不包括反演，它可以把右手坐标系改变成左手坐标系或反之。所有旋转加上反演形成了正交矩阵的集合。

旋转矩阵的原理在数学上涉及到的是一种组合设计：覆盖设计。而覆盖设计，填装设计，斯坦纳系，t-设计都是离散数学中的组合优化问题。它们解决的是如何组合集合中的元素以达到某种特定的要求。