矩阵 · 中五

矩阵的行列式和逆矩阵有什么用?

行列式是一个单一的数字,告诉你矩阵是否有逆矩阵;逆矩阵则是能抵消它的矩阵,主要用来解联立线性方程。

行列式:一个是或否的判断

对于第一行为 (a, b)、第二行为 (c, d) 的 2 × 2 矩阵,行列式就是单一的数字 ad − bc。它的作用是检验这个矩阵:若行列式不为零,矩阵就有逆矩阵;若为零,则没有逆矩阵。

先把它算出来,就立刻知道题目的其余部分是否根本可行。

逆矩阵:抵消另一个矩阵的矩阵

矩阵 A 的逆矩阵,写作 A⁻¹,是当你把两者相乘时能得出单位矩阵的矩阵,单位矩阵就是数字 1 的矩阵版本。它在 SPM 中的主要用途是解写成矩阵形式的一对联立线性方程:乘以逆矩阵能一步利落地把未知数分离出来。

可以把它想成矩阵里相当于除法的运算。

你是乘以逆矩阵,绝不做除法

并不存在“除以一个矩阵”这回事,逆矩阵也不是简单的“一除以矩阵”。相反,凡是用数字时会做除法的地方,对矩阵就改成乘以逆矩阵。

而行列式为零的矩阵根本没有逆矩阵,它所代表的方程此时没有唯一解,所以先检查行列式能让你避开死胡同。

资料来源:DSKP KSSM Mathematics Form 4 and 5 (Versi English)

预约试课一小时付费试课 · 当天回复 · 每小时RM50起

常见问题

矩阵的行列式和逆矩阵到底有什么用?

2×2矩阵的行列式用来判断这个矩阵是否有逆矩阵,如果行列式等于0,这个矩阵就没有逆矩阵。当逆矩阵存在时,它可以用来“抵消”一个矩阵,主要用途是把一对线性联立方程写成矩阵形式后,用逆矩阵来求解。

行列式和逆矩阵在SPM是怎么考的?

试卷一通常要求你直接求出给定2×2矩阵的行列式或逆矩阵,考的是你是否记得公式。试卷二则会更进一步,要求你把联立方程写成矩阵方程,求出逆矩阵,再用它相乘求出未知数的值。

求矩阵的逆矩阵时最常见的错误是什么?

常见的错误是把行列式算成ad + bc,而不是正确的ad - bc,这会导致后面每一步算出来的逆矩阵都是错的。学生也常忘记,当行列式等于0时,这个矩阵根本没有逆矩阵,所以不能用这个方法来解方程。

预约试课

预约试课
一小时付费试课 · 当天回复每小时RM50起
预约试课