Найдите матрицу обратную данной, с помощью алгебраических дополнений (1 5 4) (-1 0 6) (8 1 1)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения обратной матрицы A-1cap A to the negative 1 power воспользуемся формулой: A-1=1det(A)CTcap A to the negative 1 power equals the fraction with numerator 1 and denominator det of open paren cap A close paren end-fraction center dot cap C to the cap T-th power где det(A)det of open paren cap A close paren — определитель матрицы, а CTcap C to the cap T-th power — транспонированная матрица алгебраических дополнений (союзная матрица). Пусть данная матрица: A=(154-106811)cap A equals the 3 by 3 matrix; Row 1: 1, 5, 4; Row 2: negative 1, 0, 6; Row 3: 8, 1, 1 end-matrix;1. Вычисление определителя det(A)det of open paren cap A close paren Воспользуемся правилом треугольника или разложением по строке: det(A)=1(0161)5(-1168)+4(-1108)det of open paren cap A close paren equals 1 center dot open paren 0 center dot 1 minus 6 center dot 1 close paren minus 5 center dot open paren negative 1 center dot 1 minus 6 center dot 8 close paren plus 4 center dot open paren negative 1 center dot 1 minus 0 center dot 8 close paren det(A)=1(06)5(-148)+4(-10)det of open paren cap A close paren equals 1 open paren 0 minus 6 close paren minus 5 open paren negative 1 minus 48 close paren plus 4 open paren negative 1 minus 0 close paren det(A)=-65(-49)4=-6+2454=235det of open paren cap A close paren equals negative 6 minus 5 open paren negative 49 close paren minus 4 equals negative 6 plus 245 minus 4 equals 235Так как det(A)0det of open paren cap A close paren is not equal to 0, обратная матрица существует. 2. Нахождение алгебраических дополнений Aijcap A sub i j end-sub Алгебраическое дополнение вычисляется по формуле Aij=(-1)i+jMijcap A sub i j end-sub equals open paren negative 1 close paren raised to the i plus j power center dot cap M sub i j end-sub, где Mijcap M sub i j end-sub — минор.

  • A11=+|0611|=06=-6cap A sub 11 equals positive the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: 0, 6; Row 2: 1, 1 end-determinant; equals 0 minus 6 equals negative 6 A12=|-1681|=(-148)=49cap A sub 12 equals negative the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: negative 1, 6; Row 2: 8, 1 end-determinant; equals negative open paren negative 1 minus 48 close paren equals 49 A13=+|-1081|=-10=-1cap A sub 13 equals positive the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: negative 1, 0; Row 2: 8, 1 end-determinant; equals negative 1 minus 0 equals negative 1 A21=|5411|=(54)=-1cap A sub 21 equals negative the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: 5, 4; Row 2: 1, 1 end-determinant; equals negative open paren 5 minus 4 close paren equals negative 1 A22=+|1481|=132=-31cap A sub 22 equals positive the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: 1, 4; Row 2: 8, 1 end-determinant; equals 1 minus 32 equals negative 31 A23=|1581|=(140)=39cap A sub 23 equals negative the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: 1, 5; Row 2: 8, 1 end-determinant; equals negative open paren 1 minus 40 close paren equals 39 A31=+|5406|=300=30cap A sub 31 equals positive the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: 5, 4; Row 2: 0, 6 end-determinant; equals 30 minus 0 equals 30 A32=|14-16|=(6(-4))=-10cap A sub 32 equals negative the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: 1, 4; Row 2: negative 1, 6 end-determinant; equals negative open paren 6 minus open paren negative 4 close paren close paren equals negative 10 A33=+|15-10|=0(-5)=5cap A sub 33 equals positive the determinant of the 2 by 2 matrix; Row 1: 1, 5; Row 2: negative 1, 0 end-determinant; equals 0 minus open paren negative 5 close paren equals 5

3. Составление матрицы алгебраических дополнений Ccap C и её транспонирование CTcap C to the cap T-th power Матрица дополнений Ccap C: C=(-649-1-1-313930-105)cap C equals the 3 by 3 matrix; Row 1: negative 6, 49, negative 1; Row 2: negative 1, negative 31, 39; Row 3: 30, negative 10, 5 end-matrix;Транспонированная матрица (союзная) CTcap C to the cap T-th power: CT=(-6-13049-31-10-1395)cap C to the cap T-th power equals the 3 by 3 matrix; Row 1: negative 6, negative 1, 30; Row 2: 49, negative 31, negative 10; Row 3: negative 1, 39, 5 end-matrix;4. Итоговая обратная матрица A-1cap A to the negative 1 power Разделим каждый элемент союзной матрицы на определитель (235): A-1=1235(-6-13049-31-10-1395)cap A to the negative 1 power equals 1 over 235 end-fraction the 3 by 3 matrix; Row 1: negative 6, negative 1, 30; Row 2: 49, negative 31, negative 10; Row 3: negative 1, 39, 5 end-matrix; В десятичном или дробном виде: A-1=(62351235302354923531235102351235392355235)=(623512356474923531235247123539235147)cap A to the negative 1 power equals the 3 by 3 matrix; Row 1: Column 1: negative 6 over 235 end-fraction, Column 2: negative 1 over 235 end-fraction, Column 3: 30 over 235 end-fraction; Row 2: Column 1: 49 over 235 end-fraction, Column 2: negative 31 over 235 end-fraction, Column 3: negative 10 over 235 end-fraction; Row 3: Column 1: negative 1 over 235 end-fraction, Column 2: 39 over 235 end-fraction, Column 3: 5 over 235 end-fraction end-matrix; equals the 3 by 3 matrix; Row 1: Column 1: negative 6 over 235 end-fraction, Column 2: negative 1 over 235 end-fraction, Column 3: 6 over 47 end-fraction; Row 2: Column 1: 49 over 235 end-fraction, Column 2: negative 31 over 235 end-fraction, Column 3: negative 2 over 47 end-fraction; Row 3: Column 1: negative 1 over 235 end-fraction, Column 2: 39 over 235 end-fraction, Column 3: 1 over 47 end-fraction end-matrix; Я могу также выполнить проверку этого результата путем перемножения матриц AA-1cap A center dot cap A to the negative 1 power, чтобы убедиться в получении единичной матрицы. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар