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本文介紹一些有用的逆矩陣恆等式。以下假設所有列出的矩陣加法、乘法和標示為逆矩陣者皆為合法運算。推導逆矩陣恆等式的主要工具包括逆矩陣公式:
$$A^{-1}A=A^{-1}A=I$$
$$(A^{-1})^{-1}=A$$
矩陣乘積的逆矩陣公式(以下簡稱基本公式):
$$(AB)^{-1}=B^{-1}A^{-1}$$
$$(ABC)^{-1}=C^{-1}B^{-1}A^{-1}$$
以及矩陣運算基本性質,即交換律與結合律,
$$A(B+C)=AB+AC$$
$$(A+B)C=AC+BC$$
$$A(BC)=(AB)C$$
正式開始證明之前,我提醒讀者注意幾個相當管用的運算技巧。為了使基本公式發揮功能,設法將矩陣加法改寫為矩陣乘法,從矩陣算式中提出逆矩陣是最常用的步驟,例如,$$I+A^{-1}=(A+I)A^{-1}$$;善用 $$(X^{-1})^{-1}=X$$,若條件允許,先計算複雜矩陣式 $$X$$ 的逆矩陣,化簡分解 $$X^{-1}$$ 之後,再計算一次逆矩陣;此外,代入適當矩陣式 $$X$$ 於 $$X^{-1}X=XX^{-1}=I$$ 也可以創造分解機會。