Matriz inversa
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El cálculo de la matriz inversa puede hacerse de las dos formas siguientes:
1)- Por el método de Gauss-Jordan
2)- Por medio de la matriz adjunta
Cálculo de la matriz inversa por el Método de Gauss:
La inversa A˄-1 de una matriz no singular A de orden n cumple la ecuación matrical
A.A˄-1=I
Ejemplo
Como ya hemos estudiado, tenemos que calcular una matriz A-1 que multiplicada por la matriz A obtengamos el resultado:
Haciendo uso del método de Gauss escribimos la matriz original del modo siguiente:
Le hemos agregado los elementos del resultado que nos tiene que dar.
A la derecha de la raya roja la matriz identidad, a la izquierda la matriz propuesta.
Hemos de conseguir que a la izquierda de la vertical de color rojo aparezca la matriz identidad y a la derecha los elementos de la matriz inversa:
Cuando a la matriz propuesta la hayamos transformado en matriz identidad, los elementos que ocuparán su lugar original será el valor de la matriz inversa (x, y, u, v).
El 2 que ocupa el lugar (1 2) debe darnos un 0 y para ello realizo las siguientes operaciones: F1 = 2F1 – F2:
El 3 que ocupa el lugar (1 2) nos interesa vamos a convertirlo en 1, para ello tendremos que dividir a todos los elementos de la fila entre 3:
Multiplicamos por – 1 a todos los términos de la primera fila:
El valor del elemento (2 1) debe tener el valor 0 y para ello realizo la operación: F2 = F2 – F1:
Necesitamos que el valor del lugar (2 2) sea igual a 1 y para ello multiplico a cada uno de los elementos de la fila por 3/4:
Ya hemos concluido, la matriz inversa es lo que se halla a la derecha de la matriz identidad:
es decir :
Estos valores corresponden a x, y, u, v.
Comprobamos:
Cálculo de la matriz inversa por la matriz adjunta:
1) Se cálculo el determinante de la matriz
2) Se Calcula la matriz adjunta para esto, calculamos en primera instancia la matriz de cofactores. Para el calculo de cada cofactor tenemos:
Para el cofactor C11 tenemos:
Para el cofactor C12 tenemos
Repitiendo el proceso para los demás cofactores obtenemos:
Calculamos la transpuesta de la matriz (cambiar filas por columnas) de cofactores para hallar la matriz adjunta:
Reemplazamos el Determinante y la Matriz Adjunta en la formula:
Finalmente la inversa esta dada por: