(6)
матрицалық теңдеуді қарастырайық.
Егер ерекше емес квадрат матрица болса, онда бұл теңдеудің жалғыз шешімі болады: . Егер де кез келген -өлшемді тікбұрышты матрица болса, онда ізделінді шешімінің өлшемі болады, алайда бірмәнді анықталмайды. Жалпы жағдайда (6) теңдеудің шектеусіз шешімдер жиыны болады.
Анықтама 2. матрицасы псевдокері немесе матрицасы үшін Мур-Пенроуздың жалпыланған кері матрицасы деп аталады, егер төмендегі шарттар орындалса:
(7)
(8)
Мұндағы , -қандай да бір матрицалар.
(8) шарт матрицасының жолы (бағаны) матрицаның жолының (бағанының) сызықты комбинациясы болатындығын білдіреді.
Лемма 5. Кез келген матрицасы үшін келесі теңдік орындалады:
(9)
Дәлелдеуі. Біріншіден, болғандықтан, онда матрицаларды көбейту ережесі бойынша мен матрицаларының диагональдық элементтері тең болатындығын оңай тексеруге болады.
(10)
Онда матрицаның ізінің анықтамасынан (10) ескеріп мынаны аламыз:
Бұдан (9) дұрыс болатындығы шығады.
Салдар 1. матрицасы үшін кез келген теңдіктерінен болатындығы шығады.
Теорема 1. Кез келген матрицасы үшін Мур – Пенроуздың псевдокері матрицасы бар, жалғыз болады және келесі формуламен өрнектеледі:
(12)
мұндағы және - матрицасының (1) скелеттік жіктелуінің компоненттері.
Дәлелдеуі. матрицасының бар болуын дәлелдейік. Егер болса, онда деп қояйық. Айталық, болсын. (1) жіктеуді қарастырайық және алдымен іздейік. Псевдокері матрицаның анықтамасынан мынаны аламыз:
Соңғы теңдікті сол жағынан -ға көбейтіп, мынаны аламыз:
Енді соңғы теңдікті оң жағынан -ға көбейтіп, мынаны аламыз:
.
Дәл осылай
аламыз.
(12) матрицаны қарастырайық және ол (7), (8) шарттарды қанағаттандыратындығын көрсетейік, яғни псевдокері болатыдығын.
Белгілеу енгізейік:
Онда (1) және (12) қолданып мынаны аламыз:
Мұндағы
Енді берілген матрицасы үшін екі әртүрлі және псевдокері матрицаның болмайтындығын дәлелдейік. Расында да:
,
бұдан
,
Белгілеу еңгізейік
(13)
Онда келесі теңдіктер орындалады:
,
Ал бұдан
бұл (13) сәйкес мынаған тепе – тең
.
Осылайша, псевдокері матрицаның жалғыз болатындығы, және 1-теорема да дәлелденді.
1-теорема псевдокері матрицаны матрицасын скелеттік жіктеу бойынша есептеу әдісін береді.
Мысалы 2. (Псевдокері матрица). 1-мысалдағы матрицасы үшін оның 1-мысалда қолданылған скелеттік жіктеуін және (12) қолданып, псевдокері матрицасын табайық.
Біз әрбір матрицасы үшін жалғыз ғана Мур-Пенроуздың псевдокері матрицасы болатындығын дәлелдедік, және де егер матрицасы өзінің (1) скелеттік жіктелуімен берілсе, онда (6) түрге ие болады.
матрицасының кейбір қасиеттерін қарастырайық:
Теорема 2. (Мур-Пенроуздың псевдокері матрицасының қасиеттері). Келесі қасиеттер орынды:
1.
2.
3. , яғни матрицасы – эрмитті.
4. , яғни матрицасы – эрмитті.
5. .
6. , матрицалардың рангтары бірдей болады.
7. болады, егер жол бойынша толық рангқа ие болса.
8. болады, егер баған бойынша толық рангқа ие болса.
9. .
ДӘРІС 11, 12