矩阵可逆的充要条件包括以下几点:
行列式不为0:
矩阵A的行列式|A|不等于0,这是矩阵可逆的一个基本条件。
满秩矩阵:
矩阵A的秩r(A)等于其阶数n,即A是满秩的。
行(列)向量组线性无关:
矩阵A的行(列)向量组线性无关。
特征值全不为0:
矩阵A的特征值全不为0。
可表示为初等矩阵的乘积:
矩阵A可以表示为若干初等矩阵的乘积。
等价于单位矩阵:
矩阵A等价于n阶单位矩阵。
齐次线性方程组AX=0仅有零解:
齐次线性方程组AX=0仅有零解。
非齐次线性方程组AX=b有唯一解:
非齐次线性方程组AX=b有唯一解。
伴随矩阵可逆:
矩阵A的伴随矩阵A*可逆。
转置矩阵可逆:
矩阵A的转置矩阵A'可逆。
AB=BA=E:
存在矩阵B使得AB=BA=E,其中E为单位矩阵。
这些条件都是矩阵可逆的等价条件,即它们彼此之间是等价的,任何一个条件成立,则矩阵A必定可逆;反之,若矩阵A可逆,则这些条件也都成立。在实际应用中,可以根据具体情况选择最方便的条件来判断矩阵是否可逆。例如,计算行列式是一个直接且常用的方法。