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伴随矩阵的求法例题

例题

给定一个3阶矩阵

\[ A = \begin{pmatrix}

1 & 2 & 3 \\

4 & 5 & 6 \\

7 & 8 & 9

\end{pmatrix} \]

求其伴随矩阵 $A^*$。

解答

计算代数余子式

$A_{11}$ 是去掉第一行第一列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{1+1} = 1$:

\[ A_{11} = \begin{vmatrix}

5 & 6 \\

8 & 9

\end{vmatrix} = 5 \times 9 - 6 \times 8 = 45 - 48 = -3 \]

$A_{12}$ 是去掉第一行第二列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{1+2} = -1$:

\[ A_{12} = \begin{vmatrix}

4 & 6 \\

7 & 9

\end{vmatrix} = 4 \times 9 - 6 \times 7 = 36 - 42 = -6 \]

$A_{13}$ 是去掉第一行第三列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{1+3} = 1$:

\[ A_{13} = \begin{vmatrix}

4 & 5 \\

7 & 8

\end{vmatrix} = 4 \times 8 - 5 \times 7 = 32 - 35 = -3 \]

$A_{21}$ 是去掉第二行第一列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{2+1} = -1$:

\[ A_{21} = \begin{vmatrix}

2 & 3 \\

8 & 9

\end{vmatrix} = 2 \times 9 - 3 \times 8 = 18 - 24 = -6 \]

$A_{22}$ 是去掉第二行第二列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{2+2} = 1$:

\[ A_{22} = \begin{vmatrix}

1 & 3 \\

7 & 9

\end{vmatrix} = 1 \times 9 - 3 \times 7 = 9 - 21 = -12 \]

$A_{23}$ 是去掉第二行第三列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{2+3} = -1$:

\[ A_{23} = \begin{vmatrix}

1 & 2 \\

7 & 8

\end{vmatrix} = 1 \times 8 - 2 \times 7 = 8 - 14 = -6 \]

$A_{31}$ 是去掉第三行第一列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{3+1} = 1$:

\[ A_{31} = \begin{vmatrix}

2 & 3 \\

5 & 6

\end{vmatrix} = 2 \times 6 - 3 \times 5 = 12 - 15 = -3 \]

$A_{32}$ 是去掉第三行第二列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{3+2} = -1$:

\[ A_{32} = \begin{vmatrix}

1 & 3 \\

4 & 6

\end{vmatrix} = 1 \times 6 - 3 \times 4 = 6 - 12 = -6 \]

$A_{33}$ 是去掉第三行第三列后的2阶子矩阵的行列式,乘以 $(-1)^{3+3} = 1$:

\[ A_{33} = \begin{vmatrix}

1 & 2 \\

4 & 5

\end{vmatrix} = 1 \times 5 - 2 \times 4 = 5 - 8 = -3 \]

构造伴随矩阵

将上述代数余子式按转置方式排列,得到伴随矩阵 $A^*$:

\[ A^* = \begin{pmatrix}

-3 & -6 & -3 \\

-6 & -12 &

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