1、矩阵的基本性质矩阵 的第 第 列的元素为 。我们 或( )表 的单位矩阵。 1.矩阵的加减法(1) ,对应元素相加减=(2)矩阵加减法满足的运算法则a.交换律: +=+b.结合律: ( +) +=+( +)c. +0=d. =02.矩阵的数乘(1) ,各元素均乘以常数=(2)矩阵数乘满足的运算法则a.数对矩阵的分配律: (+)=+b.矩阵对数的分配律: ( +) =+c.结合律: ( ) =()d. 0=03.矩阵的乘法(1) ,左行右列对应元素相乘后求和为 C 的第 行第 列的元素= (2)矩阵乘法满足的运算法则a.对于一般矩阵不满足交换律,只有两个方正满足且有 =b.分配律: ( +) =
2、+c.结合律: ( ) =()d.数乘结合律: ( ) =()4.矩阵的转置 , ()=(1)矩阵的幂: , ,1= 2= +1=()(2)矩阵乘法满足的运算法则a. ()=b. (+)=+c. ()=()d. ()=5.对称矩阵: 即 ;反对称矩阵: 即= = = =(1)设 为(反)对称矩阵,则 仍是(反)对称矩阵。, (2)设 为对称矩阵,则 或 仍是对称矩阵的充要条件 = 。, (3)设 为(反)对称矩阵,则 , 也是(反)对称矩阵。 (4)对任意矩阵 ,则 分别是对称矩阵和反对称矩阵且 12(+),12(+).=+(5) ()=6. Hermite 矩阵: 即 ;反 Hermite
3、矩阵, 即= = = =a.=()b. (+)=+c. ()=()d. ()=e. ()=f. (当 矩阵可逆时) ()1=(1) 7.正交矩阵:若 ,则 是正交矩阵= ,()(1) 1=(2) det=1(3) , 8.酉矩阵:若 ,则 是酉矩阵= ,()(1) 1=(2) |det|=1(3) , (4) 9.正规矩阵:若 ,则 是正规矩阵;若 ,则 是实正规矩阵= = 10.矩阵的迹和行列式(1) 为矩阵 的迹; 或 为行列式()=1=1 | ()(2) ;注:矩阵乘法不满足交换律()=()(3) ()=()=()(4) , 为酉矩阵,则= ()=()(5) |+|=|+|(6) |+|
4、=|+|(7) |=|(8) |=|(9) |=|(10) (+)=(+)(11) |=1(12) , ,则 其中 为 奇=logdet(+) = =1log(1+) 异分解值的特征值11.矩阵的伴随矩阵 (1)设 由行列式 的代数余子式 所构成的矩阵= | (2) =|12.矩阵的逆(逆矩阵是唯一的)(1)A 的逆矩阵记作 , ;1 1=1=(2) ( 为非奇矩阵)时,|0 1=1|(3) 且 ,则|0 0 ()1=11(4)由 ,得11= ()1=11(5) ()1=(1)(6)若 |0, |1|=1|(7)若 是非奇上(下)三角矩阵,则 也上(下)三角矩阵 1(8) =(1)(9) (1+1)11=(+)1(10) (+)1=(+)1(11)Woodbury 恒等式 :(+1)1=11(+1)11(12)1=112.对角矩阵,矩阵 为对称矩阵, 正交矩阵,则 为对角矩阵 1=(1,)或 ,则 ;1=(1,)= =11=1=1113.矩阵的导数(1)()=+(2)(1)=11(3)|=(1)(4)()=(5)()=(6)()=(7)()=(8)()=(+)(9)|=(1)