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lectures:逆行列

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逆行列

定義

正方行列$A$に対して、 $$XA=I $$ を満たすような正方行列$X$が存在するとき、$X$を$A$の逆行列とよび、$$X=A^{-1}$$と書く。

$$ A=\begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots\\ a_{n1}&a_{n2}&\cdots&a_{nn} \end{bmatrix} $$

行列の行基本変形

  • ある行を何倍かする(0倍以外)
  • ある行の何倍かを他の行に加える
  • ある行と別の行を交換する

→ 基本行列を左から掛け算する

CASE A

  • $\mathrm{rank}A=n$のとき、適当な基本行列$R_1$, $R_2$, $\cdots$, $R_M$を用いて、

$$ \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ a_{n1}&a_{n2}&\cdots&a_{nn}&\,&b_{n} \end{bmatrix} \Rightarrow \begin{bmatrix} 1&\ast&\cdots&\ast&\,&\ast\\ 0&1&\cdots&\ast&\,&\ast\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ 0&0&\cdots&1&\,&\ast \end{bmatrix} $$

  • ただ1組の解をもつ

CASE A

$$ \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}&\,&b_{1}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}&\,&b_{2}\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ a_{n1}&a_{n2}&\cdots&a_{nn}&\,&b_{n} \end{bmatrix} \Rightarrow \begin{bmatrix} 1&\ast&\cdots&\ast&\,&\ast\\ 0&1&\cdots&\ast&\,&\ast\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots&&\vdots\\ 0&0&\cdots&0&\,&0 \end{bmatrix} $$

  • 解は無数に存在する(解にはパラメータが含まれる)
lectures/逆行列.1683867863.txt.gz · 最終更新: 2023/05/12 14:04 by kimi

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