Inverzní matice řádu 2

Inverzní matice řádu 2

Snímek obrazovky 2019 08 13 V 20:00

Inverzní matice je lineární transformace matice vynásobením převrácené hodnoty determinantu matice transponovanou přidruženou maticí.

Jinými slovy, inverzní matice je násobení inverzní determinanty transponovanou adjungovanou maticí.

Doporučené články: determinant matice, čtvercová matice, hlavní diagonála a operace s maticemi.

Je-li daná jakákoli matice X taková, že

Snímek obrazovky 2019 08 13 V 19.30.11
Čtvercová matice řádu 2.

Inverzní maticový vzorec matice 2. řádu

Pak bude inverzní matice X

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.31.12
Inverzní maticový vzorec čtvercové matice řádu 2.

Pomocí tohoto vzorce získáme inverzní matici čtvercové matice řádu 2.

Výše uvedený vzorec lze také vyjádřit determinantem matice.

Inverzní maticový vzorec matice 2. řádu

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.32.12
Inverzní maticový vzorec čtvercové matice řádu 2.

Dvě rovnoběžné čáry kolem X ve jmenovateli znamenají, že jde o determinant matice X.

Když má čtvercová matice inverzní matici, říkáme, že jde o regulární matici.

Požadavky

Abychom našli inverzní matici matice řádu n, musíme splnit následující požadavky:

  • Matice musí být čtvercová.

Počet řádků (n) musí být stejný jako počet sloupců (m). To znamená, že řád matice musí být n za předpokladu, že n = m.

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.33.16
Čtvercová matice řádu n.
  • Determinant musí být nenulový (0).

Determinant matice musí být nenulový (0), protože se ve vzorci účastní jako jmenovatel. Pokud by jmenovatel byl nula (0), měli bychom neurčitost.

Pokud je jmenovatel (ad – bc) = 0, to znamená, že determinant matice X je roven nule (0), pak matice X nemá žádnou inverzní matici.

Vlastnictví

Čtvercová matice X řádu n bude mít inverzní matici X řádu n, X -1 , takže splňuje

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.34.10
Vlastnost inverzní matice.

Pořadí prvků násobení není relevantní, to znamená, že násobením libovolné čtvercové matice její inverzní maticí bude vždy výsledkem matice identity stejného řádu.

V tomto případě je řád matice X 2. Takže předchozí vlastnost můžeme přepsat jako:

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.34.42
Vlastnost inverzní matice.

Praktický příklad

Najděte inverzní matici matice V.

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.35.27
Příklad inverzní matice řádu 2.

K vyřešení tohoto příkladu můžeme použít vzorec nebo nejprve vypočítat determinant a poté jej dosadit.

Vzorec

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.35.52
Aplikace inverzního maticového vzorce na matici V.

Vzorec s determinantem

Nejprve vypočteme determinant matice V a poté jej dosadíme do vzorce.

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.36.14
Determinant matice V.

Potom získáme, že determinant matice V je jiný než nula (0) a můžeme říci, že matice V má inverzní matici.

Snímek obrazovky 2019 08 13 A Les 19.36.52
Inverzní matice matice V determinantem V.

Stejný výsledek získáme pomocí vzorce nebo nejprve výpočtem determinantu a následným dosazením.

Pořadí inverzní matice je stejné jako pořadí původní matice. V tomto případě budeme mít stejný počet řádků n a sloupců m v matici V i V -1 .

Maticové dělení

  • Čtvercová matice
  • Matice identity
  • Připojená matrice