设n=10,求A的逆矩阵和A的10次方的逆矩阵,A的第一行为1 1 0,第二行为0 1 1,第三行为0 0 1
时间: 2023-09-26 12:07:01 浏览: 72
### 回答1:
首先,可以写出矩阵A:
A =
[1 1 0]
[0 1 1]
[0 0 1]
为求A的逆矩阵,可以使用矩阵的初等变换法:
[A | I] -> [I | A的逆矩阵]
其中I表示单位矩阵。
做初等变换:
[1 1 0 | 1 0 0]
[0 1 1 | 0 1 0]
[0 0 1 | 0 0 1]
从左到右,依次对A进行初等变换,使其变成单位矩阵,同时对I进行相应的初等变换,得到A的逆矩阵为:
A的逆矩阵 =
[1 -1 1]
[0 1 -1]
[0 0 1]
为求A的10次方的逆矩阵,可以先求出A的10次方,然后对其求逆矩阵。
A的10次方可以通过连乘法得到:
A的10次方 =
[1 10 45]
[0 1 10]
[0 0 1]
接下来,对A的10次方进行求逆矩阵的操作,得到:
A的10次方的逆矩阵 =
[1 -10 145]
[0 1 -10]
[0 0 1]
### 回答2:
首先,我们需要计算矩阵A的逆矩阵。
设矩阵A为:
A = [[1, 1, 0],
[0, 1, 1],
[0, 0, 1]]
要求A的逆矩阵,我们假设其逆矩阵为B,即AB=BA=I,其中I是单位矩阵。
设B = [[a, b, c],
[d, e, f],
[g, h, i]]
则可以得到以下方程组:
a + d + g = 1
b + e + h = 0
c + f + i = 1
a + b = 0
d + e = 1
g + h = 0
a + d + 1 = 0
b + e + 1 = 0
c + f + 1 = 1
解以上方程组可得到B的值为:
B = [[-1, 1, 0],
[1, -1, 1],
[0, 1, -1]]
接下来,我们要计算矩阵A的10次方的逆矩阵。
设矩阵A的10次方为C,即C=A^10,则C的逆矩阵为D,满足CD=DC=I。
根据矩阵乘法的性质,A^10 = AAAA...A (共10个A相乘)
由于A是一个上三角矩阵,相邻矩阵相乘时,只需将对角线上的元素相乘即可。又由于A的对角线上的元素都为1,所以A^10的对角线上的元素均为1。
因此,C = A^10 = [[1, 10, 45],
[0, 1, 10],
[0, 0, 1]]
对于C的逆矩阵D,利用矩阵ABC的性质,我们可以得到D的对角线上的元素均为1。
所以,D = [[1, -10, 100],
[0, 1, -10],
[0, 0, 1]]
综上所述,矩阵A的逆矩阵为B = [[-1, 1, 0],
[1, -1, 1],
[0, 1, -1]]
矩阵A的10次方的逆矩阵为D = [[1, -10, 100],
[0, 1, -10],
[0, 0, 1]]
### 回答3:
设矩阵A为:
A= [1 1 0]
[0 1 1]
[0 0 1]
首先求A的逆矩阵。要求矩阵A的逆矩阵,可以使用高斯-约旦消元法。求逆矩阵的步骤如下:
1. 把A扩展成[A|I]的形式,其中I是3阶单位矩阵,即:
[A|I] = [1 1 0 1 0 0]
[0 1 1 0 1 0]
[0 0 1 0 0 1]
2. 对矩阵[A|I]进行初等行变换,使得矩阵A化为单位矩阵,即:
[A|I] = [1 0 0 1 -1 0]
[0 1 0 0 1 -1]
[0 0 1 0 0 1]
因此,A的逆矩阵为:
A^(-1) = [1 -1 0]
[0 1 -1]
[0 0 1]
接下来求A的10次方的逆矩阵。可以利用矩阵的乘法结合律,有:
(A^(-1))^10 = (A^10)^(-1)
A^10可以通过多次乘法得到,由于A是上三角矩阵,其n次方就是将对角线元素分别进行n次乘方。所以有:
A^10 = [1 10 45]
[0 1 10]
[0 0 1]
然后,对A^10进行取逆,即
(A^(-1))^10 = (A^10)^(-1) = [1 -10 100]
[0 1 -10]
[0 0 1]
因此,A的10次方的逆矩阵为:
(A^(-1))^10 = [1 -10 100]
[0 1 -10]
[0 0 1]