📜  在 MATLAB 中使用 Cayley Hamilton Theorem 求方阵的逆(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:23:13.359000             🧑  作者: Mango

在 MATLAB 中使用 Cayley Hamilton Theorem 求方阵的逆

在 MATLAB 中,我们可以使用 Cayley Hamilton 定理来求解一个方阵的逆。Cayley Hamilton 定理指出,一个 $n \times n$ 的方阵 $A$ 满足它的特征多项式 $\det(\lambda I - A) = 0$,其中 $I$ 是 $n \times n$ 的单位矩阵。我们可以使用这个多项式来计算矩阵 $A$ 的逆。

以下是 MATLAB 中使用 Cayley Hamilton 定理计算矩阵 $A$ 的逆的示例代码:

% 定义矩阵 A
A = [3 4 2 3;
     2 1 3 2;
     1 2 1 1;
     4 3 2 4];

% 计算特征多项式
syms lambda
P = det(lambda*eye(size(A))-A);

% 计算逆矩阵
invA = simplify(-(1/P)*adjoint(lambda*eye(size(A))-A));

% 打印结果
disp('矩阵 A 的逆为:')
disp(invA)

在上面的示例代码中,我们首先定义了一个 $4 \times 4$ 的矩阵 $A$。然后,使用符号变量 lambda 计算矩阵 $A$ 的特征多项式,并保存在变量 P 中。接着,使用 adjoint 函数计算伴随矩阵,再将其简化并除以特征多项式的值,最终得到 $A$ 的逆矩阵。

需要注意的是,如果矩阵 $A$ 的特征多项式存在重根,则这个方法可能会失败。在这种情况下,我们可以使用其他的求逆方法,比如 Gauss-Jordan 消元法。

以上就是在 MATLAB 中使用 Cayley Hamilton 定理求解矩阵逆的方法。