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线性代数(第2版):逆矩阵应用实例

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)求解未知量个数和方程个数相等的线性方程组利用逆矩阵可以简明地表示n个未知量、n个方程的线性方程组的解.设A是n阶可逆矩阵,在线性方程组Ax=b的两边同时左乘A-1,解得x=A-1b.一般地,可以利用逆矩阵求解系数矩阵为可逆矩阵的矩阵方程,形如AX=B或XA=B,其中A为系数矩阵,X为未知矩阵,当A可逆时,X=A-1B或X=BA-1.例7用逆矩阵求线性方程组的解.则方程组可写成矩阵形式Ax=b

线性代数(第2版):逆矩阵应用实例

1)求解未知量个数和方程个数相等的线性方程组

利用逆矩阵可以简明地表示n个未知量、n个方程的线性方程组的解.设A是n阶可逆矩阵,在线性方程组Ax=b的两边同时左乘A-1,解得x=A-1b.

一般地,可以利用逆矩阵求解系数矩阵为可逆矩阵的矩阵方程,形如AX=B或XA=B,其中A为系数矩阵,X为未知矩阵,当A可逆时,X=A-1B或X=BA-1.

例7 用逆矩阵求线性方程组的解.

则方程组可写成矩阵形式

Ax=b,

从而 x=A-1b.

容易计算出

利用逆矩阵,求线性方程组的方法,称为求逆求解法.(www.xing528.com)

2)用逆矩阵进行密码的编制

在英文中有一种对信息进行保密的措施,先将26个英文字母与数字之间建立起一一对应的关系,如

若要发出信息“in the room”,使用上述代码,则此信息的编码是9、14、20、8、5、18、15、15、13,这种编码很容易被人破译.

把编了码的信息组成一个矩阵.

可以用约定的加密矩阵A(矩阵A的行列式为±1,以保证A-1的元素为整数)对信息“in the room”进行加密.设,则

那么按照上述编码规则,密文为“gqaukxovs”,此密文破译难度大.然而对于接收方而言,只需要用A-1左乘以上面密文所对应的矩阵,就可以解密该密文,得到原信息了.

注:根据加密解密原理,加密矩阵A很重要,从事通信保密专业的工作人员一定要遵守职业规范,加强保密安全意识.

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