Matrice inversă de ordinul 2

Matrice inversă de ordinul 2

Captură de ecran 2019 08 13 La 20.00.25

O matrice inversă este transformarea liniară a unei matrice prin înmulțirea inversului determinantului matricei cu matricea adjunctă transpusă.

Cu alte cuvinte, o matrice inversă este înmulțirea inversului determinantului cu matricea adjunctă transpusă.

Articole recomandate: determinant al unei matrice, matrice pătrată, diagonală principală și operații cu matrice.

Având în vedere orice matrice X astfel încât

Captură de ecran 2019 08 13 La 19.30.11
Matrice pătrată de ordinul 2.

Formula matriceală inversă a unei matrice de ordinul 2

Atunci matricea inversă a lui X va fi

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.31.12
Formula matriceală inversă a unei matrice pătrate de ordinul 2.

Folosind această formulă obținem matricea inversă a unei matrice pătrate de ordinul 2.

Formula de mai sus poate fi exprimată și prin determinantul matricei.

Formula matriceală inversă a unei matrice de ordinul 2

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.32.12
Formula matriceală inversă a unei matrice pătrate de ordinul 2.

Cele două drepte paralele în jurul lui X în numitor indică faptul că acesta este determinantul matricei X.

Când o matrice pătrată are o matrice inversă, spunem că este o matrice obișnuită.

Cerințe

Pentru a găsi matricea inversă a unei matrice de ordin n trebuie să îndeplinim următoarele cerințe:

  • Matricea trebuie să fie o matrice pătrată.

Numărul de rânduri (n) trebuie să fie același cu numărul de coloane (m). Adică, ordinea matricei trebuie să fie n dat fiind că n = m.

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.33.16
Matrice pătrată de ordinul n.
  • Determinantul trebuie să fie diferit de zero (0).

Determinantul matricei trebuie să fie diferit de zero (0), deoarece participă la formulă ca numitor. Dacă numitorul ar fi zero (0) am avea o nedeterminare.

Dacă numitorul (ad – bc) = 0, adică determinantul matricei X este egal cu zero (0), atunci matricea X nu are matrice inversă.

Proprietate

O matrice pătrată X de ordin n va avea o matrice inversă X de ordin n, X -1 , astfel încât să satisfacă faptul că

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.34.10
Proprietatea matricei inverse.

Ordinea elementelor înmulțirii nu este relevantă, adică înmulțirea oricărei matrice pătrate cu matricea sa inversă va rezulta întotdeauna în matricea identității de același ordin.

În acest caz, ordinea matricei X este 2. Deci, putem rescrie proprietatea anterioară ca:

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.34.42
Proprietatea matricei inverse.

Exemplu practic

Aflați matricea inversă a matricei V.

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.35.27
Exemplu de matrice inversă de ordinul 2.

Pentru a rezolva acest exemplu putem aplica formula sau mai întâi calculam determinantul și apoi îl înlocuim.

Formulă

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.35.52
Aplicarea formulei matricei inverse la matricea V.

Formula cu determinant

Mai întâi calculăm determinantul matricei V și apoi îl înlocuim în formulă.

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.36.14
Determinantul matricei V.

Apoi, obținem că determinantul matricei V este diferit de zero (0) și putem spune că matricea V are o matrice inversă.

Captură de ecran 2019 08 13 A Les 19.36.52
Matricea inversă a matricei V prin determinantul lui V.

Obținem același rezultat folosind formula sau mai întâi calculând determinantul și apoi înlocuindu-l.

Ordinea matricei inverse este aceeași cu ordinea matricei originale. În acest caz, vom avea același număr de rânduri n și coloane m atât în ​​matricea V cât și în V -1 .

Diviziunea matricei

  • Matrice pătrată
  • Matrice de identitate
  • Matrice atașată