Inverzná matica rádu 2

Inverzná matica rádu 2

Snímka obrazovky 2019 08 13 O 20:00

Inverzná matica je lineárna transformácia matice vynásobením inverznej hodnoty determinantu matice transponovanou pripojenou maticou.

Inými slovami, inverzná matica je násobenie inverznej hodnoty determinantu transponovanou pridruženou maticou.

Odporúčané články: determinant matice, štvorcová matica, hlavná diagonála a operácie s maticami.

Daná akákoľvek matica X taká, že

Snímka obrazovky 2019 08 13 O 19.30.11
Štvorcová matica poriadku 2.

Inverzný maticový vzorec matice 2. rádu

Potom bude inverzná matica X

Snímka obrazovky 2019 08 13 A Les 19.31.12
Inverzný maticový vzorec štvorcovej matice rádu 2.

Pomocou tohto vzorca získame inverznú maticu štvorcovej matice rádu 2.

Uvedený vzorec možno vyjadriť aj determinantom matice.

Inverzný maticový vzorec matice 2. rádu

Snímka obrazovky 2019 08 13 A Les 19.32.12
Inverzný maticový vzorec štvorcovej matice rádu 2.

Dve rovnobežné čiary okolo X v menovateli naznačujú, že ide o determinant matice X.

Keď má štvorcová matica inverznú maticu, hovoríme, že ide o regulárnu maticu.

Požiadavky

Aby sme našli inverznú maticu matice rádu n, musíme splniť nasledujúce požiadavky:

  • Matica musí byť štvorcová.

Počet riadkov (n) musí byť rovnaký ako počet stĺpcov (m). To znamená, že poradie matice musí byť n, keďže n = m.

Snímka obrazovky 2019 08 13 A Les 19.33.16
Štvorcová matica rádu č.
  • Determinant musí byť nenulový (0).

Determinant matice musí byť nenulový (0), pretože sa vo vzorci zúčastňuje ako menovateľ. Ak by bol menovateľ nula (0), mali by sme neurčitosť.

Ak menovateľ (ad – bc) = 0, to znamená, že determinant matice X je rovný nule (0), potom matica X nemá inverznú maticu.

Nehnuteľnosť

Štvorcová matica X rádu n bude mať inverznú maticu X rádu n, X -1 , takže vyhovuje

Snímka obrazovky 2019 08 13 A Les 19.34.10
Vlastnosť inverznej matice.

Poradie prvkov násobenia nie je relevantné, to znamená, že násobenie akejkoľvek štvorcovej matice jej inverznou maticou vždy povedie k matici identity rovnakého rádu.

V tomto prípade je poradie matice X 2. Predchádzajúcu vlastnosť teda môžeme prepísať ako:

Snímka obrazovky 2019 08 13 A Les 19.34.42
Vlastnosť inverznej matice.

Praktický príklad

Nájdite inverznú maticu matice V.

Snímka obrazovky 2019 08 13 A Les 19.35.27
Príklad inverznej matice rádu 2.

Na vyriešenie tohto príkladu môžeme použiť vzorec alebo najskôr vypočítať determinant a potom ho nahradiť.

Vzorec

Snímka obrazovky 2019 08 13 A Les 19.35.52
Aplikácia vzorca inverznej matice na maticu V.

Vzorec s determinantom

Najprv vypočítame determinant matice V a potom ho dosadíme do vzorca.

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

Potom dostaneme, že determinant matice V je odlišný od nuly (0) a môžeme povedať, že matica V má inverznú maticu.

Snímka obrazovky 2019 08 13 A Les 19.36.52
Inverzná matica matice V determinantom V.

Rovnaký výsledok získame pomocou vzorca alebo najprv vypočítaním determinantu a následným dosadením.

Poradie inverznej matice je rovnaké ako poradie pôvodnej matice. V tomto prípade budeme mať rovnaký počet riadkov n a stĺpcov m v matici V aj V -1 .

Maticové rozdelenie

  • Štvorcová matica
  • Matica identity
  • Priložená matrica