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如何使用二阶余子式构造 3×33\times 3 矩阵的经典伴随矩阵?

要构造经典伴随矩阵(adjAadj A),首先计算所有九个二阶余子式 ∣Aij∣|A_{ij}|。然后,对每个余子式应用交替符号模式 (−1)i+j(-1)^{i+j} 以形成代数余子式矩阵。最后,对代数余子式矩阵进行转置。伴随矩阵中位置 (i,j)(i,j) 处的元素是原矩阵中的代数余子式 CjiC_{ji},这意味着伴随矩阵是带符号的代数余子式矩阵的转置。

适用条件

  • A 是一个 3x3 矩阵。
  • 所有九个二阶余子式都已计算完毕。

理解与推导

  1. 通过删除第 i 行和第 j 列来计算每个位置的余子式 ∣Aij∣|A_{ij}|。
  2. 对每个余子式应用符号 (−1)i+j(-1)^{i+j} 以得到代数余子式 CijC_{ij}。
  3. 将代数余子式排列成一个 3x3 矩阵。
  4. 对该代数余子式矩阵进行转置以获得经典伴随矩阵 adjAadj A。
  5. 或者,直接将带符号的余子式 (−1)i+j∣Aji∣(-1)^{i+j}|A_{ji}| 放在伴随矩阵的 (i,j)(i,j) 位置。

例子

屏幕上写着 adjA=[∣A11∣−∣A21∣∣A31∣−∣A12∣∣A22∣−∣A32∣∣A13∣−∣A23∣∣A33∣]adj A=\begin{bmatrix}|A_{11}|&-|A_{21}|&|A_{31}|\\-|A_{12}|&|A_{22}|&-|A_{32}|\\|A_{13}|&-|A_{23}|&|A_{33}|\end{bmatrix}。请注意,余子式 ∣A21∣|A_{21}|(第 2 行,第 1 列)带有负号被放置在 (1,2) 位置。

容易误解的地方

  • 将余子式填入伴随矩阵的原始位置而不进行转置。
  • 应用了符号但忘记对矩阵进行转置。
  • 先转置无符号的余子式,然后试图应用符号,这会导致符号位置错误。

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