文档介绍:: .
2007年11月16日至18日,有幸参加了由李尚志教授主讲的国家精品课程线性代数
(非数学专业): .
2007年11月16日至18日,有幸参加了由李尚志教授主讲的国家精品课程线性代数
(非数学专业)培训班,使我受益匪浅,在培训中,我见识了一种全新的教学理念。李老师的“随风潜入夜,润物细无声”“化抽象为自然”“饿了再吃”等教学理念很值得我学习。作
为刚参加工作的年轻教师,我应该在以后的教学中,慢慢向这种教学理念靠拢,使学生在不
知不觉中掌握较为抽象的知识。下面这个教案是根据李老师的教学理念为“三本”学生写的,
不知是否能达要求,请李老师指教。
用矩阵的初等变换求逆矩阵
一、问题提出
在前面我们以学习了用公式A=1AA求逆矩阵,但当矩阵A的阶数较大时,求A*很繁琐,此方法不实用,因此必须找一种"简单的方法求逆矩阵,那么如何找到一种简
单的方法呢?
(饿了再吃)
二、求逆矩阵方法的推导(“润物细无声”“化抽象为自然”)
我们已学习了矩阵初等变换的性质,如
1 .,施行一次初等行变换,相当于在A的左边乘以相应m阶
初等矩阵;对A施行一次初等列变换,相当于在A的右边乘以相应的n阶初等矩阵。
2 .初等矩阵都是可逆矩阵,其逆矩阵还是初等矩阵。
3 .。即
RBRAQQQt=E=
A=R」P2」…屋R」EQ「Q;QjQ1&RR「Rm
4 .推论A可逆,则A可由初等行变换化为单位矩阵。
RmR2'B』A二E
K…r;V=a」⑴
由矩阵初等变换的这些性质可知,若A可逆,构造分块矩阵(A|E),其中E为与A同阶
的单位矩阵,那么
A」(AE)=(A,AA"E)=(EA,)⑵
由(1)式A,=Rm1…R^R」代入(2)式左边,
R:…/(AE)=(EA“)
上式说明分块矩阵(A|E)经过初等行变换,原来A的位置变换为单位阵巳原来E的位置
变换为我们所要求的A\即
n2n
(EA-1)
nM2n
三,讲解例题
1 .求逆矩阵方法的应用之一
-1
0,求A」。
(A
32
解:(AE)=
「2「1
-1
-1
r1―'2r3
1
3「3
10
-1
0
13
0
-2
-%
1J
「1-「2
T
-13
13
0
13
13
0
-%]
-%
1
四,知识拓展
2 .求逆矩阵方法的应用之二
即分块矩阵
(A|E)经过初等行
利用矩阵的初等行变换也可以判断一个矩阵是否可逆,
变换,原来A的位置不能变换为单位阵
E,那么A不可逆。
求A」。
解:
(AE)