...
分块法是一种求解大规模矩阵逆的有效方法。对于一个 n×n 的矩阵 A,分块法的基本思想是将它分解成若干个子矩阵,并且假设这些子矩阵的逆矩阵都已知。这样,就可以利用这些已知的逆矩阵来计算 A 的逆矩阵。
对于 3×3 的矩阵 A,我们可以采用 2×2 的分块法来求解它的逆矩阵。具体地,我们可以将 A 分解成如下的 2 个子矩阵:
A=(A11A21A12A22)
其中,
A11=(a11a21a12a22),A12=(a13a23),A21=(a31a32),A22=a33.
这里,A11 是一个 2×2 的子矩阵,A12 和 A21 是 2×1 和 1×2 的子矩阵,A22 是一个标量。注意到 A11 是一个可逆矩阵,因此我们可以直接求出它的逆矩阵 B11。
接下来,我们可以利用 B11 来计算 A 的逆矩阵。具体地,我们可以用下面的公式来计算:
A−1=(B11−A22−1A21B11−B11A12A22−1A22−1+A22−1A21B11A12A22−1)
这里,A22−1 是一个标量的逆,可以直接计算。最终,我们就可以得到 A 的逆矩阵。
需要注意的是,分块法是一种递归的方法,因此如果我们采用分块法来求解一个 n×n 的矩阵 A 的逆矩阵,那么每次递归时,我们需要将 A 分解成 4 个子矩阵,并且假设这些子矩阵的逆矩阵都已知。