11. Matriu inversa

Calculem la inversa de la matriu

                            bold italic A fett gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile fett 2 Zelle fett minus fett 1 Ende Zelle Zeile fett 1 fett 3 Ende Tabelle Klammer schließen

Ho fem de 3 maneres diferents.

(Per matrius 3x3 seria similar però quedarà una mica més llarg d'operacions)

                                            

- Utilitzant el determinant i els adjunts de la transposada.

  Calcular la inversa de  A gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile 2 Zelle minus 1 Ende Zelle Zeile 1 3 Ende Tabelle Klammer schließen 

   Calculem el determinant  öffnen senkrechter Strich A schließen senkrechter Strich gleich 2 mal 3 minus 1 mal linke klammer minus 1 rechte klammer gleich 6 plus 1 gleich 7

   Considerem la transposada de la matriu A:     A hoch t gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile 2 1 Zeile Zelle minus 1 Ende Zelle 3 Ende Tabelle Klammer schließen

         i la matriu d'adjunts de  A hoch t :      

                                                            Klammer öffnen Tabelle Zeile 3 Zelle minus linke klammer minus 1 rechte klammer Ende Zelle Zeile Zelle minus 1 Ende Zelle 2 Ende Tabelle Klammer schließen 

  Per tant:  

        A hoch minus 1 Endexponent gleich 1 geteilt durch 7 Klammer öffnen Tabelle Zeile 3 1 Zeile Zelle minus 1 Ende Zelle 2 Ende Tabelle Klammer schließen

                       

· Plantejant un sistema d'equacions:

    Calcular la inversa de  A gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile 2 Zelle minus 1 Ende Zelle Zeile 1 3 Ende Tabelle Klammer schließen

    Volem una matriu X tal que A mal X gleich I

    És a dir:

                 Klammer öffnen Tabelle Zeile 2 Zelle minus 1 Ende Zelle Zeile 1 3 Ende Tabelle Klammer schließen mal Klammer öffnen Tabelle Zeile a b Zeile c d Ende Tabelle Klammer schließen gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile 1 0 Zeile 0 1 Ende Tabelle Klammer schließen

                 Klammer öffnen Tabelle Zeile Zelle 2 a minus c Ende Zelle Zelle 2 b minus d Ende Zelle Zeile Zelle a plus 3 c Ende Zelle Zelle b plus 3 d Ende Zelle Ende Tabelle Klammer schließen gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile 1 0 Zeile 0 1 Ende Tabelle Klammer schließen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen

öffnen Tabellenattribute Spaltenausrichtung right Ende Attribute Zeile Zelle 2 a minus c gleich 1 Ende Zelle Zeile Zelle a plus 3 c gleich 0 Ende Zelle Ende Tabelle geschweifte Klammern schließen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen öffnen Tabellenattribute Spaltenausrichtung right Ende Attribute Zeile Zelle 6 a minus 3 c gleich 3 Ende Zelle Zeile Zelle a plus 3 c gleich 0 Ende Zelle Ende Tabelle geschweifte Klammern schließen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen 7 a gleich 3 Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen a gleich 3 geteilt durch 7
Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen 3 c gleich minus a gleich minus 3 geteilt durch 7 Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen c gleich minus Zähler 3 geteilt durch Nenner 3 mal 7 Bruchergebnis gleich minus 1 geteilt durch 7

                    Klammer öffnen Tabelle Zeile Zelle 2 a minus c Ende Zelle Zelle 2 b minus d Ende Zelle Zeile Zelle a plus 3 c Ende Zelle Zelle b plus 3 d Ende Zelle Ende Tabelle Klammer schließen gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile 1 0 Zeile 0 1 Ende Tabelle Klammer schließen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen

öffnen Tabellenattribute Spaltenausrichtung right Ende Attribute Zeile Zelle 2 b minus d gleich 0 Ende Zelle Zeile Zelle b plus 3 d gleich 1 Ende Zelle Ende Tabelle geschweifte Klammern schließen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen öffnen Tabellenattribute Spaltenausrichtung right Ende Attribute Zeile Zelle 6 b minus 3 d gleich 0 Ende Zelle Zeile Zelle b plus 3 d gleich 1 Ende Zelle Ende Tabelle geschweifte Klammern schließen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen 7 b gleich 1 Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen b gleich 1 geteilt durch 7
Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen Leerzeichen 3 d gleich 1 minus b gleich 1 minus 1 geteilt durch 7 Leerzeichen gleich 6 geteilt durch 7 Leerzeichen dicker rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen d gleich Zähler 6 geteilt durch Nenner 3 mal 7 Bruchergebnis gleich 2 geteilt durch 7

                    Per tant: 

                    A hoch minus 1 Endexponent gleich 1 geteilt durch 7 Klammer öffnen Tabelle Zeile 3 1 Zeile Zelle minus 1 Ende Zelle 2 Ende Tabelle Klammer schließen

                                   

· Pel mètode de Gauss-Jordan

    Calcular la inversa de  A gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile 2 Zelle minus 1 Ende Zelle Zeile 1 3 Ende Tabelle Klammer schließen

  De fet és el mateix que hem fet a dalt però ho expressem en forma matricial. 

  Es tracta de plantejar la matriu ampliada formada per la matriu i la matriu identitat. És a dir:

   Klammer öffnen Tabelle Zeile Zelle Tabelle Zeile 2 Zelle minus 1 Ende Zelle Zeile 1 3 Ende Tabelle Ende Zelle Zelle links eingeschlossen Leerzeichen Tabelle Zeile 1 0 Zeile 0 1 Ende Tabelle Ende Ende Zelle Ende Tabelle Klammer schließen 

   Hem de fer transformacions elementals fins que en la part esquerra ens quedi la matriu identitat: Klammer öffnen Tabelle Zeile 1 0 Zeile 0 1 Ende Tabelle Klammer schließen 

   Klammer öffnen Tabelle Zeile Zelle Tabelle Zeile 2 Zelle minus 1 Ende Zelle Zeile 1 3 Ende Tabelle Ende Zelle Zelle links eingeschlossen Leerzeichen Tabelle Zeile 1 0 Zeile 0 1 Ende Tabelle Ende Ende Zelle Ende Tabelle Klammer schließen Leerzeichen Leerzeichen rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen Klammer öffnen Tabelle Zeile Zelle Tabelle Zeile 2 Zelle minus 1 Ende Zelle Zeile 0 Zelle minus 7 Ende Zelle Ende Tabelle Ende Zelle Zelle links eingeschlossen Leerzeichen Tabelle Zeile 1 0 Zeile 1 Zelle minus 2 Ende Zelle Ende Tabelle Ende Ende Zelle Ende Tabelle Klammer schließen Leerzeichen Leerzeichen rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen Klammer öffnen Tabelle Zeile Zelle Tabelle Zeile Zelle minus 14 Ende Zelle 0 Zeile 0 Zelle minus 7 Ende Zelle Ende Tabelle Ende Zelle Zelle links eingeschlossen Leerzeichen Tabelle Zeile Zelle minus 6 Ende Zelle Zelle minus 2 Ende Zelle Zeile 1 Zelle minus 2 Ende Zelle Ende Tabelle Ende Ende Zelle Ende Tabelle Klammer schließen Leerzeichen Leerzeichen rechtspfeil Leerzeichen Leerzeichen Klammer öffnen Tabelle Zeile Zelle Tabelle Zeile 1 0 Zeile 0 1 Ende Tabelle Ende Zelle Zelle links eingeschlossen Leerzeichen Tabelle Zeile Zelle 3 dividiert durch 7 Ende Zelle Zelle 1 dividiert durch 7 Ende Zelle Zeile Zelle minus 1 dividiert durch 7 Ende Zelle Zelle 2 dividiert durch 7 Ende Zelle Ende Tabelle Ende Ende Zelle Ende Tabelle Klammer schließen

    Per tant:      

     A hoch minus 1 Endexponent gleich 1 geteilt durch 7 Klammer öffnen Tabelle Zeile 3 1 Zeile Zelle minus 1 Ende Zelle 2 Ende Tabelle Klammer schließen