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可逆矩阵(第1组)

42 分钟

可逆矩阵(第1组)

接住上一课

秩达到n是n阶方阵可逆的核心条件。本组从逆矩阵定义、二阶公式和消元法建立计算流程,并要求左右相乘验算。

教师带你完成主模型

A=[[2,1],[1,1]],detA=1,所以A^{-1}=[[1,-1],[-1,2]],其迹为3。直接相乘AA^{-1}=I可核对。二阶逆公式的分母是detA,只有非零时合法。

你现在先停一下:不看结论,重新写出“型别或定义—合法变形—极限结论”三行。每一行都必须能说明为什么,而不是只写公式名称。

第二次当场检查

A可逆等价于detA≠0、rankA=n、Ax=0仅零解、A可表示为初等矩阵乘积。用增广矩阵[A|I]行化简到[I|A^{-1}]是通用算法。

我会追问的易错点

伴随矩阵位置或符号写错、只检验左逆不检验维数条件、detA=0仍除,是三类错误。矩阵乘法不交换,逆的乘积顺序为(AB)^{-1}=B^{-1}A^{-1}。

迁移到下一题

用增广矩阵法求[[1,2],[3,5]]的逆,并分别计算左右乘积确认单位矩阵。

口头复述与验算

请用自己的话回答三个追问:这道题的输入条件是什么;哪一步决定最终结果;若把参数改成两倍,答案应怎样变化。随后用一个足够小的数或左右两组取值做量级检查。数值检查只能发现可疑结果,不能替代定义、定理条件和推导。

最后合上正文,在空白纸上重建一次解题路线。若中途需要回看,只记录卡住的那一步;重做时优先修复这一个断点,而不是整段抄写标准答案。

验算结束后,再写一句本题所用方法的适用边界,确保下一题条件变化时不会机械照搬。

完成页面单选、多选与计算题。计算题保留关键极限、展开阶或左右判断;答错时只标第一处逻辑错误,隔一天遮住答案重做。

公式/结论卡(可直接提取)

结论: n阶A可逆 ⇔ detA≠0 ⇔ rankA=n ⇔ Ax=0仅零解。边界:非方阵只谈满行秩或满列秩,矩阵乘法一般不可交换。

抄卡时同时保留符号含义、成立条件和失效边界。公式不是孤立口令;题目条件变化后,必须重新判断入口。

Practice

本课练习

3

先独立作答再提交;编程题会在隔离沙箱中真实编译、运行并对拍。

1计算题:可逆矩阵(第1组) 3

A=[[2,1],[1,1]],计算A^{-1}的迹。

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2单选题:可逆矩阵(第1组) 3

n阶方阵可逆的秩条件是什么?

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3多选题:可逆矩阵(第1组) 3

A可逆等价于什么?

多选题:必须选全正确项,漏选或多选均不得分。

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