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a的逆矩阵的行列式等于多少

2025-10-30 07:34:22

问题描述:

a的逆矩阵的行列式等于多少,求路过的大神指点,急!

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2025-10-30 07:34:22

a的逆矩阵的行列式等于多少】在矩阵运算中,行列式是一个重要的概念,它能够反映矩阵的一些基本性质,比如是否可逆。当一个矩阵 $ A $ 可逆时,其逆矩阵 $ A^{-1} $ 的存在是必要的条件之一。那么,问题来了:“a的逆矩阵的行列式等于多少?”

下面我们将从数学原理出发,结合公式推导与表格总结,来解答这个问题。

一、核心结论

若矩阵 $ A $ 是一个可逆矩阵(即 $ \det(A) \neq 0 $),则其逆矩阵 $ A^{-1} $ 的行列式满足以下关系:

$$

\det(A^{-1}) = \frac{1}{\det(A)}

$$

也就是说,逆矩阵的行列式等于原矩阵行列式的倒数。

二、推导过程简要说明

设 $ A $ 是一个 $ n \times n $ 的可逆矩阵,根据行列式的性质,有:

$$

\det(A \cdot A^{-1}) = \det(I_n) = 1

$$

又因为行列式具有乘法性质:

$$

\det(A \cdot A^{-1}) = \det(A) \cdot \det(A^{-1})

$$

所以:

$$

\det(A) \cdot \det(A^{-1}) = 1

$$

两边同时除以 $ \det(A) $(前提是 $ \det(A) \neq 0 $):

$$

\det(A^{-1}) = \frac{1}{\det(A)}

$$

三、总结表格

项目 内容
原矩阵 $ A $
是否可逆 $ \det(A) \neq 0 $
逆矩阵 $ A^{-1} $
行列式 $ \det(A) $
逆矩阵的行列式 $ \det(A^{-1}) = \frac{1}{\det(A)} $

四、实际应用举例

假设矩阵 $ A $ 的行列式为 5,则其逆矩阵的行列式为:

$$

\det(A^{-1}) = \frac{1}{5}

$$

反之,若 $ \det(A) = -2 $,则:

$$

\det(A^{-1}) = -\frac{1}{2}

$$

这表明,无论原矩阵的行列式是正还是负,只要不为零,其逆矩阵的行列式总是它的倒数。

五、注意事项

- 只有可逆矩阵才有逆矩阵,因此只有在 $ \det(A) \neq 0 $ 时,才讨论 $ \det(A^{-1}) $。

- 行列式为零的矩阵不可逆,因此不存在 $ A^{-1} $,也就没有对应的行列式值。

通过上述分析可以得出结论:矩阵 $ A $ 的逆矩阵的行列式等于原矩阵行列式的倒数。这一结论在矩阵理论和线性代数中具有广泛的应用价值。

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