矩陣求逆

🔄 Matrix Inverter

📐 工作原理與說明
逆矩陣 A⁻¹ 滿足 A·A⁻¹ = I,僅當矩陣為方陣且行列式不為 0 時存在。
  • 可逆條件:det(A) ≠ 0;行列式為 0 的矩陣是奇異矩陣,沒有逆。
  • 二階公式:A⁻¹ = (1/det)·[[d, −b], [−c, a]]。
  • 演算法:常用高斯-約當消元,把增廣矩陣 [A|I] 化為 [I|A⁻¹]。
  • 用途:解線性方程組 Ax=b(x = A⁻¹b)、求座標變換的逆變換。

📚 深度解析:矩陣求逆

💡 常見使用場景

  • 解 AX=B 得 X=A⁻¹B;僅在 det≠0 時可逆。
  • 做座標變換或迴歸計算:把變換矩陣求逆後用於反向對映,或解小規模線性方程組。
2x2 逆
[[3,2],[5,7]]⁻¹ = (1/11)[[7,−2],[−5,3]]。

❓ 常見問題(FAQ)

不可逆矩陣能求偽逆嗎?
可用 Moore-Penrose 偽逆作為近似解。
為什麼結果裡出現極大或極小的數?
說明矩陣接近奇異(病態)——行列式接近 0,微小輸入誤差會被放大成巨大輸出偏差。數值計算用條件數衡量這一點:條件數越大越不可靠。此時應檢查資料是否存在高度相關的列,或改用偽逆、正則化等更穩健的方法。
⚠️ 使用說明與注意事項
📖關於「矩陣求逆」 ▼

📝工具簡介

Compute the inverse of a square matrix, or find out why it is not invertible.