矩阵的伴随矩阵的伴随矩阵|分方阵阶数套用对应公式计算
上周刷题卡了整整一节课,对着草稿纸反复推演,始终搞不懂矩阵的伴随矩阵的伴随矩阵是什么,一开始无脑套用基础伴随矩阵公式,算出来的答案和参考答案完全对不上,越算越烦躁,笔尖在草稿纸上戳出好几个小洞。
最开始完全没区分方阵阶数,不管是二阶、三阶还是更高阶方阵,全都直接用同一个式子推导,以为伴随的伴随只会还原回原矩阵,拿着三阶方阵硬算,一步步展开代数余子式,算完之后发现矩阵元素偏差极大,白白浪费了四十多分钟的自习时间。
根本没意识到阶数是这道推导题的核心分水岭。
翻了课堂笔记,照着笔记里笼统的推导步骤复刻了一遍,还是出错,笔记只写了通用公式雏形,没有标注不同阶矩阵的适用条件,照着死记硬背的式子做题,只会一直陷入计算错误的循环里。
后来才反应过来,伴随矩阵二次运算,本身就分两种完全不一样的情况,不能一概而论。
二阶方阵是特例,二阶矩阵求两次伴随,结果直接等于原矩阵本身。当时随手写了一个最简单的二阶实矩阵验算,没有复杂的行列式数值,几步运算就能得出结果,全程不用算繁琐的代数余子式,运算量极小,这也是很多人容易忽略的特殊情况,大部分教辅资料都重点讲高阶方阵,很少单独点明二阶方阵的特殊性。
三阶以及n阶(n≥3)方阵又是另一种结果,伴随的伴随矩阵,等于原矩阵行列式的n-2次方,再乘以原矩阵。之前出错,就是一直把二阶的特例规律带入高阶矩阵,强行认为两次伴随都会还原原矩阵,忽略了行列式幂次带来的数值缩放变化。
做题的时候还犯过一个很低级的失误,计算行列式数值的时候粗心算错,哪怕公式记对了,最后整体矩阵依旧全部出错,明明矩阵推导逻辑没问题,却卡在最简单的行列式数值计算上,反复检查半天才找到计算漏洞。
没有一次性整理完整规律,做题的时候来回切换思路,一会记特例,一会记通用公式,做题中途脑子混乱,经常写着写着把两个公式混用,解题步骤写得乱七八糟,卷面涂改一大片。
考场里不会让你现场一步步从头推导伴随矩阵的二次运算,直接背清分界条件直接代入计算就够用。二阶方阵:(A*)*=A;n阶方阵n≥3:(A*)*=|A|ⁿ⁻²A。不用深究冗长的推导过程,应试做题直接套用就行。
晚自习结束收拾书本的时候,看着满是涂改和演算痕迹的草稿纸,只后悔当初一开始没有先分情况讨论,非要统一用一套逻辑去硬算,白白浪费了大把做题时间。