矩阵的行列式是什么?
矩阵行列式是指矩阵的全部元素构成的行列式,设A=(aij)是数域P上的一个n阶矩阵,则所有A=(aij)中的元素组成的行列式称为矩阵A的行列式,记为|A|或det(A)。行列式的意义是变换后,空间的膨胀系数。要理解行列式,先理解向量的叉积。
三维矩阵的行列式是三个向量所张成的体积。
一个变换,在特征向量所张成的坐标系下,是一个对角矩阵。对角线上的数字,是对应基向量的特征值。特征值表示的是,矩阵对单位基向量的缩放倍数。也就是说,特征值代表着映射到另一个空间的单一维度的缩放比例。
对角矩阵的行列式等于特征值的乘积。这一点,从特征值和行列式的意义,不难直接得出。
如果行列式不为零,代表变换对每一个维度的缩放都不为零。所以这个映射是可逆的。矩阵是满秩的。原空间和映射之后的空间的维度是相等的,映射后的空间与原空间在体积上扩大的倍数等于行列式,等于各个维度缩放倍数的乘积,也就是等于所有特征值的乘积。
如果行列式为零,代表变换至少对一个维度的压缩到了零点。所以这个映射是多对一的,矩阵不可逆。矩阵是非满秩的。原空间和映射之后的空间的维度是不相等的,映射之后的空间维度降低了。向量空间经过矩阵映射之后,被压缩了。