可逆矩陣定理是線性代數中的一個定理,它給出了一系列等價條件,用於判斷一個 方陣
是否具有逆矩陣。 特別是,
是可逆的當且僅當以下任何一個(以及因此,所有)條件成立:
1. 行等價於
單位矩陣
。
2. 有
個主元位置。
3. 方程 只有平凡解
。
4. 的列向量構成線性無關集。
6. 對於每個列向量 ,方程
都有唯一解。
7. 的列向量張成
。
8. 線性變換 是一個滿射。
9. 存在一個 矩陣
使得
。
10. 存在一個 矩陣
使得
。
11. 轉置矩陣 是可逆的。
12. 的列向量構成
的一個基。
13. 的列空間 等於
。
14. 的列空間的維度 是
。
15. 的秩 是
。
16. 的零空間 是
。
17. 的零空間的維度是 0。
18. 不是
的一個特徵值。
19. 的行列式 不為零。
20. 的列空間的正交補 是
。
21. 的零空間的正交補是
。
22. 的行空間 是
。
23. 矩陣 有
個非零奇異值。