1 -2 1 2 1 -1 1 -3 -4 的逆矩阵
时间: 2023-11-07 11:05:06 浏览: 44
可以使用矩阵的初等变换求解逆矩阵,具体步骤如下:
将原矩阵和单位矩阵横向拼接,得到增广矩阵:
```
[ 1 -2 1 | 1 0 0 ]
[ 2 1 -1 | 0 1 0 ]
[ 1 -3 -4 | 0 0 1 ]
```
对增广矩阵进行初等行变换,使左上角的元素为 1,下方元素为 0:
```
[ 1 0 0 | 5/9 2/9 1/9 ]
[ 0 1 0 | 1/3 1/3 -1/3 ]
[ 0 0 1 | -1/9 -2/9 1/9 ]
```
右侧的矩阵即为原矩阵的逆矩阵,因此:
```
[ 5/9 2/9 1/9 ]
[ 1/3 1/3 -1/3 ]
[-1/9 -2/9 1/9 ]
```
即为所求的逆矩阵。
相关问题
求以下矩阵的逆矩阵(1 2 3 4;2 3 1 2;1 1 1 -1;1 1 -2 -6)
首先,我们可以计算该矩阵的行列式,如果行列式为0,则该矩阵没有逆矩阵。
计算该矩阵的行列式:
|1 2 3 4|
|2 3 1 2|
|1 1 1 -1|
|1 1 -2 -6|
通过对第一行展开,得到:
det(A) = 1 × (-1)^1 × |(3 1 2)(1 1 -1)(1 -2 -6)|
- 2 × (-1)^2 × |(2 1 2)(1 1 -1)(1 -2 -6)|
+ 3 × (-1)^3 × |(2 3 1)(1 1 -1)(1 -2 -6)|
- 4 × (-1)^4 × |(2 3 1)(1 1 -1)(1 1 -2)|
其中,|(3 1 2)(1 1 -1)(1 -2 -6)| 表示以第一列为基础,剩余部分组成的矩阵的行列式。
计算这些行列式,得到:
|(3 1 2)(1 1 -1)(1 -2 -6)| = 3 × (-1)^(1+1) × |(1 -1)(-2 -6)| - 1 × (-1)^(2+1) × |(2 1)(-2 -6)| + 2 × (-1)^(3+1) × |(2 3)(-2 -6)| = -20
|(2 1 2)(1 1 -1)(1 -2 -6)| = 2 × (-1)^(1+1) × |(1 -1)(-2 -6)| - 1 × (-1)^(2+1) × |(2 1)(-2 -6)| + 2 × (-1)^(3+1) × |(2 3)(-2 -6)| = -16
|(2 3 1)(1 1 -1)(1 -2 -6)| = 2 × (-1)^(1+1) × |(1 -1)(-2 -6)| - 3 × (-1)^(2+1) × |(2 1)(-2 -6)| + 1 × (-1)^(3+1) × |(2 3)(-2 -6)| = 12
|(2 3 1)(1 1 -1)(1 1 -2)| = 2 × (-1)^(1+1) × |(1 -1)(1 -2)| - 3 × (-1)^(2+1) × |(2 1)(1 -2)| + 1 × (-1)^(3+1) × |(2 3)(1 -2)| = -12
将这些值代入行列式的计算公式中,得到:
det(A) = 1 × (-1) × (-20) - 2 × 1 × (-16) + 3 × (-1) × 12 - 4 × 1 × (-12) = 0
因此,该矩阵没有逆矩阵。
矩阵A=(4 2 3 1 1 0 -1 2 3)AX=A-2X,求X
我们可以先将 AX=A-2X 转化为 AX+2X=A,即 (A+2I)X=A,其中 I 是单位矩阵。然后求出矩阵 A+2I 的逆矩阵 (A+2I)^-1,最后得到 X=(A+2I)^-1 A。
首先,计算 A+2I:
A+2I = (4 2 3 1 1 0 -1 2 3) + 2 * (1 0 0 0 1 0 0 0 1)
= (6 2 3 1 3 0 -1 2 5)
然后求 (A+2I)^-1:
将矩阵 A+2I 扩展成一个 3x6 的矩阵 [A+2I | I],然后对其进行初等行变换,得到 [I | (A+2I)^-1]。具体过程如下:
(6 2 3 | 1 0 0) (1 0 0 | 1/6 -1/3 1/6)
(1 3 0 | 0 1 0) => (0 1 0 | -1/4 5/12 -1/4)
(-1 2 5 | 0 0 1) (0 0 1 | 1/4 -1/6 1/12)
因此,(A+2I)^-1 = (1/6 -1/3 1/6 -1/4 5/12 -1/4 1/4 -1/6 1/12)。
最后,计算 X=(A+2I)^-1 A:
X = (1/6 -1/3 1/6 -1/4 5/12 -1/4 1/4 -1/6 1/12) * (4 2 3 1 1 0 -1 2 3)
= (-1/3 1/6 1/6 1/4 1/12 -1/4 -1/6 -1/6 1/6)
因此,X=(-1/3 1/6 1/6 1/4 1/12 -1/4 -1/6 -1/6 1/6)。