矩阵方程AX=B的求解方法

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  【摘要】本文叙述了当A为可逆矩阵以及A为不可逆矩阵或者不是方阵时,矩阵方程AX=B的求解方法。
  【关键词】矩阵方程  线性代数
  【中图分类号】O151  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)17-0126-01
  矩阵方程是以矩阵为未知量的方程。在矩阵方程AX=B中,A、B为已知矩阵,X为未知矩阵。矩阵方程AX=B的求解问题,是线性代数中的一种典型问题,常用的求解方法主要分为如下的两种类型。
  一、A为可逆矩阵
  当A为可逆矩阵时,用A的逆矩阵A-1分别左乘矩阵方程AX=B的左右两端,可得其唯一解为X=A-1B。这种类型的矩阵方程,可细分为下列的两种解法。
  1.伴隨矩阵法
  先分别计算A的行列式|A|和A的伴随矩阵A?鄢,再通过公式A-1=A求出A-1,最后将A-1代入X=A-1B中,即可求出矩阵X。
  2.初等行变换法
  二、A为不可逆矩阵或者不是方阵
  实际上,在计算矩阵方程AX=B时,并不知道矩阵A是否是可逆矩阵。在具体操作时,当A为方阵时,可以按照上述的做法,先求出|A|或者对(AB)施以初等行变换。如果|A|=0或者A化成的行最简形矩阵不是单位矩阵E,这时就说明A为不可逆矩阵。
  当A为不可逆矩阵或者不是方阵时,就需要将矩阵X中的所有元素都设为未知数,并将原来的矩阵方程转化为关于上述未知数的线性方程组。这时,矩阵方程AX=B就不一定有解。
  参考文献:
  [1]谢彦红,吴茂全.线性代数及其MATLAB应用[M]. 第二版. 北京:化学工业出版社,2017年.
  [2]毛纲源.线性代数解题方法技巧归纳[M]. 第二版. 武汉:华中科技大学出版社, 2000年.
  作者简介:
  姜鹏(1976-),男,汉族,辽宁沈阳人,硕士,讲师,主要从事应用数学的教学和研究工作。
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