Решение задач по математике онлайн

ГЛАВНАЯ ССЫЛКИ
  Главная   >>   Пример №3. Нахождение обратной матрицы четвертого порядка методом алгебраических дополнений.


Обратная матрица. Нахождение обратной матрицы методом алгебраических дополнений.

Пример №1. Нахождение обратной матрицы второго порядка методом алгебраических дополнений.
Пример №2. Нахождение обратной матрицы третьего порядка методом алгебраических дополнений.
Пример №3. Нахождение обратной матрицы четвертого порядка методом алгебраических дополнений.

Данное решение является образцом работы программы, представленной на сайте.


перейти к решению своей задачи

Найдем матицу A-1, обратную к матрице А
A =
- 2
1
3
2
1
2
- 1
1
1
- 2
- 1
2
2
2
1
1

Будем обозначать элементы матрицы A маленькими буквами аij. Первый индекс i обозначает номер строки , а второй j - номер столбца, где находится элемент матрицы аij.
A =
a11
a12
a13
a14
a21
a22
a23
a24
a31
a32
a33
a34
a41
a42
a43
a44

Обратную матрицу A-1, будем искать в следующем виде:
A -1 = 1 / det A *
A11
A21
A31
A41
A12
A22
A32
A42
A13
A23
A33
A43
A14
A24
A34
A44

где Aij = ( -1 ) i+j * M ij
Обратите внимание на множитель 1 / det A - стоящей перед матрицей. Очевидно, если определитель матрицы А равен нулю , то обратной матрицы не существует.
М ij это минор элемента а ij, т.е. определитель , полученный вычеркиванием из матрицы А строки с номером i и столбца с номером j. А ij - это алгебраическое дополнение элемента а ij, или, проще говоря, минор взятый с определенным знаком. Если сумма номера строки и номера столбца элемента аij четная , то алгебраическое дополнение это минор. Если сумма номера строки и номера столбца элемента аij нечетная , то алгебраическое дополнение это минор, взятый со знаком минус. Математически это выражается выражением ( -1 )i+j. Не забудьте обратить внимание на индексы алгебраических дополнений в обратной матрице.
  • Найдем определитель матрицы А.
  • det A =   -2 1 3 2  =
    1 2 -1 1
    1 -2 -1 2
    2 2 1 1

    Из элементов строки 4 вычитаем соответствующие элементы строки 2 .

           =   -2 1 3 2  =
    1 2 -1 1
    1 -2 -1 2
    1 0 2 0

    Из элементов столбца 3 вычитаем соответствующие элементы столбца 1 , умноженные на 2.

           =   -2 1 7 2  =
    1 2 -3 1
    1 -2 -3 2
    1 0 0 0

    Разлагаем определитель по элементам четвертой строки.

    = ( - 1 )4+1 * 1*   1 7 2  +
    2 -3 1
    -2 -3 2

    ( - 1 )4+2 * 0*   -2 7 2  +
    1 -3 1
    1 -3 2

    ( - 1 )4+3 * 0*   -2 1 2  +
    1 2 1
    1 -2 2

    ( - 1 )4+4 * 0*   -2 1 7  =
    1 2 -3
    1 -2 -3


    = ( -1) *   1 7 2  =
    2 -3 1
    -2 -3 2


    = ( -1) detC1 = ( -1) * ( -69)   = 69 

    detC1 =   1 7 2  =
    2 -3 1
    -2 -3 2

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 2 .

           =   1 7 2  =
    2 -3 1
    -4 0 1

    К элементам столбца 1 прибавляем соответствующие элементы столбца 3 , умноженные на 4.

           =   9 7 2  =
    6 -3 1
    0 0 1

    Разлагаем определитель по элементам третьей строки.

    = ( - 1 )3+1 * 0*   7 2  +
    -3 1

    ( - 1 )3+2 * 0*   9 2  +
    6 1

    ( - 1 )3+3 * 1*   9 7  =
    6 -3


    = 1*   9 7  =
    6 -3


    = 1* ( 9 * ( -3) - 7 * 6 ) =

    = 1 * ( -69) = -69

    Определитель матрицы А отличен от нуля, следовательно обратная матрица A-1 существует.
  • Найдем алгебраическое дополнение A11 элемента a11 . В матрице А вычеркиваем строку 1 и столбец 1.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M11 ) элемента a11.
    M11 =   2 -1 1  =
    -2 -1 2
    2 1 1

    Из элементов строки 1 вычитаем соответствующие элементы строки 3 .

           =   0 -2 0  =
    -2 -1 2
    2 1 1

    Разлагаем определитель по элементам первой строки.

    = ( - 1 )1+1 * 0*   -1 2  +
    1 1

    ( - 1 )1+2 * ( -2) *   -2 2  +
    2 1

    ( - 1 )1+3 * 0*   -2 -1  =
    2 1


    = 2*   -2 2  =
    2 1


    = 2* ( ( -2) * 1 - 2 * 2 ) =

    = 2 * ( -6) = -12

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a11, есть число четное ( 1 + 1 = 2 ) и выражение ( -1 )1+1 = 1, то алгебраическое дополнение элемента a11 равно минору данного элемента.
    A11 = ( -1 ) 1+1 * M 11 = ( -1 ) 1+1 * ( -12) = -12
  • Найдем алгебраическое дополнение A12 элемента a12 . В матрице А вычеркиваем строку 1 и столбец 2.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M12 ) элемента a12.
    M12 =   1 -1 1  =
    1 -1 2
    2 1 1

    Из элементов строки 2 вычитаем соответствующие элементы строки 1 .

           =   1 -1 1  =
    0 0 1
    2 1 1

    Разлагаем определитель по элементам второй строки.

    = ( - 1 )2+1 * 0*   -1 1  +
    1 1

    ( - 1 )2+2 * 0*   1 1  +
    2 1

    ( - 1 )2+3 * 1*   1 -1  =
    2 1


    = ( -1) *   1 -1  =
    2 1


    = ( -1) * ( 1 * 1 - ( -1) * 2 ) =

    = ( -1) * 3 = -3

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a12, есть число нечетное ( 1 + 2 = 3 ) и выражение ( -1 )1+2 = - 1, то алгебраическое дополнение элемента a12 равно минору данного элемента взятого со знаком минус.
    A12 = ( -1 ) 1+2 * M 12 = ( -1 ) 1+2 * ( -3) = 3
  • Найдем алгебраическое дополнение A13 элемента a13 . В матрице А вычеркиваем строку 1 и столбец 3.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M13 ) элемента a13.
    M13 =   1 2 1  =
    1 -2 2
    2 2 1

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 1 .

           =   1 2 1  =
    1 -2 2
    1 0 0

    Разлагаем определитель по элементам третьей строки.

    = ( - 1 )3+1 * 1*   2 1  +
    -2 2

    ( - 1 )3+2 * 0*   1 1  +
    1 2

    ( - 1 )3+3 * 0*   1 2  =
    1 -2


    = 1*   2 1  =
    -2 2


    = 1* ( 2 * 2 - 1 * ( -2) ) =

    = 1 * 6 = 6

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a13, есть число четное ( 1 + 3 = 4 ) и выражение ( -1 )1+3 = 1, то алгебраическое дополнение элемента a13 равно минору данного элемента.
    A13 = ( -1 ) 1+3 * M 13 = ( -1 ) 1+3 * 6 = 6
  • Найдем алгебраическое дополнение A14 элемента a14 . В матрице А вычеркиваем строку 1 и столбец 4.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M14 ) элемента a14.
    M14 =   1 2 -1  =
    1 -2 -1
    2 2 1

    К элементам строки 3 прибавляем соответствующие элементы строки 2 .

           =   1 2 -1  =
    1 -2 -1
    3 0 0

    Разлагаем определитель по элементам третьей строки.

    = ( - 1 )3+1 * 3*   2 -1  +
    -2 -1

    ( - 1 )3+2 * 0*   1 -1  +
    1 -1

    ( - 1 )3+3 * 0*   1 2  =
    1 -2


    = 3*   2 -1  =
    -2 -1


    = 3* ( 2 * ( -1) - ( -1) * ( -2) ) =

    = 3 * ( -4) = -12

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a14, есть число нечетное ( 1 + 4 = 5 ) и выражение ( -1 )1+4 = - 1, то алгебраическое дополнение элемента a14 равно минору данного элемента взятого со знаком минус.
    A14 = ( -1 ) 1+4 * M 14 = ( -1 ) 1+4 * ( -12) = 12
  • Найдем алгебраическое дополнение A21 элемента a21 . В матрице А вычеркиваем строку 2 и столбец 1.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M21 ) элемента a21.
    M21 =   1 3 2  =
    -2 -1 2
    2 1 1

    К элементам строки 2 прибавляем соответствующие элементы строки 3 .

           =   1 3 2  =
    0 0 3
    2 1 1

    Разлагаем определитель по элементам второй строки.

    = ( - 1 )2+1 * 0*   3 2  +
    1 1

    ( - 1 )2+2 * 0*   1 2  +
    2 1

    ( - 1 )2+3 * 3*   1 3  =
    2 1


    = ( -3) *   1 3  =
    2 1


    = ( -3) * ( 1 * 1 - 3 * 2 ) =

    = ( -3) * ( -5) = 15

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a21, есть число нечетное ( 2 + 1 = 3 ) и выражение ( -1 )2+1 = - 1, то алгебраическое дополнение элемента a21 равно минору данного элемента взятого со знаком минус.
    A21 = ( -1 ) 2+1 * M 21 = ( -1 ) 2+1 * 15 = -15
  • Найдем алгебраическое дополнение A22 элемента a22 . В матрице А вычеркиваем строку 2 и столбец 2.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M22 ) элемента a22.
    M22 =   -2 3 2  =
    1 -1 2
    2 1 1

    К элементам столбца 1 прибавляем соответствующие элементы столбца 2 .

           =   1 3 2  =
    0 -1 2
    3 1 1

    К элементам столбца 3 прибавляем соответствующие элементы столбца 2 , умноженные на 2.

           =   1 3 8  =
    0 -1 0
    3 1 3

    Разлагаем определитель по элементам второй строки.

    = ( - 1 )2+1 * 0*   3 8  +
    1 3

    ( - 1 )2+2 * ( -1) *   1 8  +
    3 3

    ( - 1 )2+3 * 0*   1 3  =
    3 1


    = ( -1) *   1 8  =
    3 3


    = ( -1) * ( 1 * 3 - 8 * 3 ) =

    = ( -1) * ( -21) = 21

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a22, есть число четное ( 2 + 2 = 4 ) и выражение ( -1 )2+2 = 1, то алгебраическое дополнение элемента a22 равно минору данного элемента.
    A22 = ( -1 ) 2+2 * M 22 = ( -1 ) 2+2 * 21 = 21
  • Найдем алгебраическое дополнение A23 элемента a23 . В матрице А вычеркиваем строку 2 и столбец 3.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M23 ) элемента a23.
    M23 =   -2 1 2  =
    1 -2 2
    2 2 1

    Из элементов строки 1 вычитаем соответствующие элементы строки 2 .

           =   -3 3 0  =
    1 -2 2
    2 2 1

    К элементам столбца 2 прибавляем соответствующие элементы столбца 1 .

           =   -3 0 0  =
    1 -1 2
    2 4 1

    Разлагаем определитель по элементам первой строки.

    = ( - 1 )1+1 * ( -3) *   -1 2  +
    4 1

    ( - 1 )1+2 * 0*   1 2  +
    2 1

    ( - 1 )1+3 * 0*   1 -1  =
    2 4


    = ( -3) *   -1 2  =
    4 1


    = ( -3) * ( ( -1) * 1 - 2 * 4 ) =

    = ( -3) * ( -9) = 27

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a23, есть число нечетное ( 2 + 3 = 5 ) и выражение ( -1 )2+3 = - 1, то алгебраическое дополнение элемента a23 равно минору данного элемента взятого со знаком минус.
    A23 = ( -1 ) 2+3 * M 23 = ( -1 ) 2+3 * 27 = -27
  • Найдем алгебраическое дополнение A24 элемента a24 . В матрице А вычеркиваем строку 2 и столбец 4.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M24 ) элемента a24.
    M24 =   -2 1 3  =
    1 -2 -1
    2 2 1

    К элементам строки 3 прибавляем соответствующие элементы строки 2 .

           =   -2 1 3  =
    1 -2 -1
    3 0 0

    Разлагаем определитель по элементам третьей строки.

    = ( - 1 )3+1 * 3*   1 3  +
    -2 -1

    ( - 1 )3+2 * 0*   -2 3  +
    1 -1

    ( - 1 )3+3 * 0*   -2 1  =
    1 -2


    = 3*   1 3  =
    -2 -1


    = 3* ( 1 * ( -1) - 3 * ( -2) ) =

    = 3 * 5 = 15

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a24, есть число четное ( 2 + 4 = 6 ) и выражение ( -1 )2+4 = 1, то алгебраическое дополнение элемента a24 равно минору данного элемента.
    A24 = ( -1 ) 2+4 * M 24 = ( -1 ) 2+4 * 15 = 15
  • Найдем алгебраическое дополнение A31 элемента a31 . В матрице А вычеркиваем строку 3 и столбец 1.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M31 ) элемента a31.
    M31 =   1 3 2  =
    2 -1 1
    2 1 1

    Из элементов строки 2 вычитаем соответствующие элементы строки 3 .

           =   1 3 2  =
    0 -2 0
    2 1 1

    Разлагаем определитель по элементам второй строки.

    = ( - 1 )2+1 * 0*   3 2  +
    1 1

    ( - 1 )2+2 * ( -2) *   1 2  +
    2 1

    ( - 1 )2+3 * 0*   1 3  =
    2 1


    = ( -2) *   1 2  =
    2 1


    = ( -2) * ( 1 * 1 - 2 * 2 ) =

    = ( -2) * ( -3) = 6

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a31, есть число четное ( 3 + 1 = 4 ) и выражение ( -1 )3+1 = 1, то алгебраическое дополнение элемента a31 равно минору данного элемента.
    A31 = ( -1 ) 3+1 * M 31 = ( -1 ) 3+1 * 6 = 6
  • Найдем алгебраическое дополнение A32 элемента a32 . В матрице А вычеркиваем строку 3 и столбец 2.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M32 ) элемента a32.
    M32 =   -2 3 2  =
    1 -1 1
    2 1 1

    К элементам строки 1 прибавляем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 2.

           =   0 1 4  =
    1 -1 1
    2 1 1

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 2.

           =   0 1 4  =
    1 -1 1
    0 3 -1

    Разлагаем определитель по элементам первого столбца.

    = ( - 1 )1+1 * 0*   -1 1  +
    3 -1

    ( - 1 )2+1 * 1*   1 4  +
    3 -1

    ( - 1 )3+1 * 0*   1 4  =
    -1 1


    = ( -1) *   1 4  =
    3 -1


    = ( -1) * ( 1 * ( -1) - 4 * 3 ) =

    = ( -1) * ( -13) = 13

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a32, есть число нечетное ( 3 + 2 = 5 ) и выражение ( -1 )3+2 = - 1, то алгебраическое дополнение элемента a32 равно минору данного элемента взятого со знаком минус.
    A32 = ( -1 ) 3+2 * M 32 = ( -1 ) 3+2 * 13 = -13
  • Найдем алгебраическое дополнение A33 элемента a33 . В матрице А вычеркиваем строку 3 и столбец 3.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M33 ) элемента a33.
    M33 =   -2 1 2  =
    1 2 1
    2 2 1

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 2 .

           =   -2 1 2  =
    1 2 1
    1 0 0

    Разлагаем определитель по элементам третьей строки.

    = ( - 1 )3+1 * 1*   1 2  +
    2 1

    ( - 1 )3+2 * 0*   -2 2  +
    1 1

    ( - 1 )3+3 * 0*   -2 1  =
    1 2


    = 1*   1 2  =
    2 1


    = 1* ( 1 * 1 - 2 * 2 ) =

    = 1 * ( -3) = -3

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a33, есть число четное ( 3 + 3 = 6 ) и выражение ( -1 )3+3 = 1, то алгебраическое дополнение элемента a33 равно минору данного элемента.
    A33 = ( -1 ) 3+3 * M 33 = ( -1 ) 3+3 * ( -3) = -3
  • Найдем алгебраическое дополнение A34 элемента a34 . В матрице А вычеркиваем строку 3 и столбец 4.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M34 ) элемента a34.
    M34 =   -2 1 3  =
    1 2 -1
    2 2 1

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 2 .

           =   -2 1 3  =
    1 2 -1
    1 0 2

    Из элементов столбца 3 вычитаем соответствующие элементы столбца 1 , умноженные на 2.

           =   -2 1 7  =
    1 2 -3
    1 0 0

    Разлагаем определитель по элементам третьей строки.

    = ( - 1 )3+1 * 1*   1 7  +
    2 -3

    ( - 1 )3+2 * 0*   -2 7  +
    1 -3

    ( - 1 )3+3 * 0*   -2 1  =
    1 2


    = 1*   1 7  =
    2 -3


    = 1* ( 1 * ( -3) - 7 * 2 ) =

    = 1 * ( -17) = -17

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a34, есть число нечетное ( 3 + 4 = 7 ) и выражение ( -1 )3+4 = - 1, то алгебраическое дополнение элемента a34 равно минору данного элемента взятого со знаком минус.
    A34 = ( -1 ) 3+4 * M 34 = ( -1 ) 3+4 * ( -17) = 17
  • Найдем алгебраическое дополнение A41 элемента a41 . В матрице А вычеркиваем строку 4 и столбец 1.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M41 ) элемента a41.
    M41 =   1 3 2  =
    2 -1 1
    -2 -1 2

    К элементам строки 3 прибавляем соответствующие элементы строки 2 .

           =   1 3 2  =
    2 -1 1
    0 -2 3

    Из элементов строки 2 вычитаем соответствующие элементы строки 1 , умноженные на 2.

           =   1 3 2  =
    0 -7 -3
    0 -2 3

    Разлагаем определитель по элементам первого столбца.

    = ( - 1 )1+1 * 1*   -7 -3  +
    -2 3

    ( - 1 )2+1 * 0*   3 2  +
    -2 3

    ( - 1 )3+1 * 0*   3 2  =
    -7 -3


    = 1*   -7 -3  =
    -2 3


    = 1* ( ( -7) * 3 - ( -3) * ( -2) ) =

    = 1 * ( -27) = -27

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a41, есть число нечетное ( 4 + 1 = 5 ) и выражение ( -1 )4+1 = - 1, то алгебраическое дополнение элемента a41 равно минору данного элемента взятого со знаком минус.
    A41 = ( -1 ) 4+1 * M 41 = ( -1 ) 4+1 * ( -27) = 27
  • Найдем алгебраическое дополнение A42 элемента a42 . В матрице А вычеркиваем строку 4 и столбец 2.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M42 ) элемента a42.
    M42 =   -2 3 2  =
    1 -1 1
    1 -1 2

    К элементам столбца 2 прибавляем соответствующие элементы столбца 1 .

           =   -2 1 2  =
    1 0 1
    1 0 2

    Разлагаем определитель по элементам второго столбца.

    = ( - 1 )1+2 * 1*   1 1  +
    1 2

    ( - 1 )2+2 * 0*   -2 2  +
    1 2

    ( - 1 )3+2 * 0*   -2 2  =
    1 1


    = ( -1) *   1 1  =
    1 2


    = ( -1) * ( 1 * 2 - 1 * 1 ) =

    = ( -1) * 1 = -1

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a42, есть число четное ( 4 + 2 = 6 ) и выражение ( -1 )4+2 = 1, то алгебраическое дополнение элемента a42 равно минору данного элемента.
    A42 = ( -1 ) 4+2 * M 42 = ( -1 ) 4+2 * ( -1) = -1
  • Найдем алгебраическое дополнение A43 элемента a43 . В матрице А вычеркиваем строку 4 и столбец 3.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M43 ) элемента a43.
    M43 =   -2 1 2  =
    1 2 1
    1 -2 2

    Из элементов строки 3 вычитаем соответствующие элементы строки 2 .

           =   -2 1 2  =
    1 2 1
    0 -4 1

    К элементам строки 1 прибавляем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 2.

           =   0 5 4  =
    1 2 1
    0 -4 1

    Разлагаем определитель по элементам первого столбца.

    = ( - 1 )1+1 * 0*   2 1  +
    -4 1

    ( - 1 )2+1 * 1*   5 4  +
    -4 1

    ( - 1 )3+1 * 0*   5 4  =
    2 1


    = ( -1) *   5 4  =
    -4 1


    = ( -1) * ( 5 * 1 - 4 * ( -4) ) =

    = ( -1) * 21 = -21

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a43, есть число нечетное ( 4 + 3 = 7 ) и выражение ( -1 )4+3 = - 1, то алгебраическое дополнение элемента a43 равно минору данного элемента взятого со знаком минус.
    A43 = ( -1 ) 4+3 * M 43 = ( -1 ) 4+3 * ( -21) = 21
  • Найдем алгебраическое дополнение A44 элемента a44 . В матрице А вычеркиваем строку 4 и столбец 4.
  • A =
    - 2
    1
    3
    2
    1
    2
    - 1
    1
    1
    - 2
    - 1
    2
    2
    2
    1
    1

    Определитель состоящий из оставшихся элементов матрицы А, называется минором ( M44 ) элемента a44.
    M44 =   -2 1 3  =
    1 2 -1
    1 -2 -1

    К элементам столбца 3 прибавляем соответствующие элементы столбца 1 .

           =   -2 1 1  =
    1 2 0
    1 -2 0

    Разлагаем определитель по элементам третьего столбца.

    = ( - 1 )1+3 * 1*   1 2  +
    1 -2

    ( - 1 )2+3 * 0*   -2 1  +
    1 -2

    ( - 1 )3+3 * 0*   -2 1  =
    1 2


    = 1*   1 2  =
    1 -2


    = 1* ( 1 * ( -2) - 2 * 1 ) =

    = 1 * ( -4) = -4

    Так как сумма номера строки и номера столбца ,на пересечении которых находится элемент a44, есть число четное ( 4 + 4 = 8 ) и выражение ( -1 )4+4 = 1, то алгебраическое дополнение элемента a44 равно минору данного элемента.
    A44 = ( -1 ) 4+4 * M 44 = ( -1 ) 4+4 * ( -4) = -4
    Осталось, только записать обратную матрицу.
    A -1 = 1 / 69 *
    - 12
    - 15
    6
    27
    3
    21
    - 13
    - 1
    6
    - 27
    - 3
    21
    12
    15
    17
    - 4

    A -1 =
    - 4
    23
    - 5
    23
    2
    23
    9
    23
    1
    23
    7
    23
    - 13
    69
    - 1
    69
    2
    23
    - 9
    23
    - 1
    23
    7
    23
    4
    23
    5
    23
    17
    69
    - 4
    69

    перейти к решению своей задачи






    Copyright © 2010-2012, www.reshmat.ru
    При копировании материалов ссылка на сайт www.reshmat.ru обязательна.
    обратная связь
    Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100