矩阵运算 | Matrix Operations

一些定义

矩阵项记法

对于一个 的矩阵 A,其第 i 行第 j 列的项可记为

矩阵对角项 | diagonal entries

位于矩阵主对角线(,即左上到右下的对角线,)上的元素。

对角矩阵 | diagonal matrix

非对角项全为零的 矩阵。

单位矩阵 | identity matrix

对角项值全为 1 的特殊对角矩阵。

零矩阵 | zero matrix

所有项的值为 0 的矩阵。

矩阵相等

对于两个相等的矩阵,其具有相同的行数和列数,且相同位置的项的值相同。

矩阵相加

对于两个同为 的矩阵 A 与 B,则 即为将 A 与 B 相同位置的项相加。

注意

无法对行数或列数不同的两个矩阵相加。

标量相乘 | Scalar multiplication

对于一个标量 r 和一个矩阵 A,对其进行标量相乘即将该矩阵的每一项乘上该标量。

矩阵相乘 | Matrix multiplication

对于一个 的矩阵 A 和 的矩阵 B,如:

注意

多数情况下,

对于 的特殊矩阵 A B,其被成为可交换矩阵(,commuting matrices,)

矩阵转置 | Matrix Transpose

对于 的矩阵 A,其转置应为 的矩阵 AT

矩阵转置性质

矩阵的逆 | Matrix Inverse

对于一个矩阵 A,若有矩阵 C 使得 ,则 C 为 A 的逆。

矩阵的逆的性质

矩阵求逆

对于矩阵

有增广矩阵

在矩阵基本行变换后,使得

则矩阵


特别地,对于一个二阶矩阵,其逆

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