n阶非奇异矩阵的性质
非奇异矩阵,也称为满秩矩阵,是线性代数中的一个重要概念。以下是n阶非奇异矩阵的一些性质:
1. **行列式不为零** :
- 如果一个n阶方阵A的行列式|A|不等于0,则称A为非奇异矩阵。
2. **可逆性** :
- 一个矩阵A是可逆的当且仅当存在一个矩阵B,使得AB = BA = I,其中I是单位矩阵。
3. **唯一解** :
- 对于非奇异矩阵A,线性方程组AX=0有且仅有一个零解。
- 对于非奇异矩阵A,线性方程组AX=b(其中b是任意向量)有唯一解。
4. **秩等于n** :
- 非奇异矩阵的秩(rank)等于其阶数n。
5. **线性变换的自同构性** :
- 一个矩阵是非奇异的当且仅当它代表的线性变换是一个自同构(即双射)。
6. **特征值** :
- 一个矩阵非奇异当且仅当它的所有特征值都不为零。
7. **初等矩阵的乘积** :
- 一个非奇异矩阵可以表示为若干个初等矩阵的乘积。
8. **逆矩阵** :
- 如果A是非奇异矩阵,则A的逆矩阵存在,并且记作A^{-1}。
这些性质是理解和应用非奇异矩阵的基础。非奇异矩阵在数学的许多分支中都有重要的作用,包括线性代数、微分方程、数值分析和优化理论等地方。
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