emkiset.ru

Hoe een omgekeerde matrix berekenen

Matrixalgebra is de basis van moderne computergraphics en engineering. Zoals de traditionele algebra omgaat met reële getallen, biedt matrixalgebra hulpmiddelen en methoden voor het omgaan met vergelijkingen van matrices en vectoren. Een matrix is ​​een reeks getallen gesorteerd op kolommen en rijen. Je kunt denken dat de inverse van een matrix (ook wel multiplicatieve matrix genoemd) vergelijkbaar is met het omgekeerde van een getal.

stappen

Methode 1

Bereken de inverse van een 2 x 2 matrix
Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 1
1
De matrix moet vierkant zijn. Een matrix kan alleen een inverse matrix hebben als het aantal kolommen gelijk is aan het aantal rijen. Als de matrix niet vierkant is, heeft deze geen inverse matrix.
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 2
    2
    Controleer of de matrix 2 x 2 is. Als de matrix 2 rijen en 2 kolommen heeft, kunt u de inverse ervan vinden met behulp van deze methode. Gebruik methode 2 als de matrix 3 of meer kolommen en 3 of meer rijen bevat.
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 3
    3
    Ken de formule Als u de vermenigvuldigingsinverse van een matrix van 2 x 2 wilt berekenen, gebruikt u de formule in de vorige afbeelding.
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 4
    4
    Bereken de co-factoren. Stel dat `boog` het element is van de matrix in rij `r` en kolom `c`. Zijn cofactor "arc" zou de volgende uitdrukking zijn: "(-1) r + c det (arc)", waarbij "det (arc)" de determinant is van de 2 x 2 matrix die wordt gevormd wanneer u rij "r" overslaat "en de" c "kolom, dat wil zeggen, de locatie van" arc ". De determinant van een gemeenschappelijke 2 x 2 matrix zou er als volgt uitzien:
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 5
    5
    Bereken de determinant van de matrix. De determinant is een bepaald getal dat kan worden berekend met behulp van een vierkante matrix. Normaal gesproken wordt dit aangegeven met verticale balken, omdat het wordt uitgevoerd met een absolute waarde. Voeg de cofactoren van de elementen in de eerste rij van de matrix toe om de determinant te berekenen.
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 6


    6
    Controleer of de determinant de waarde 0 heeft. Als de determinant gelijk is aan 0, is er geen inverse matrix.
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 7
    7
    Bereken de inverse matrix. De inverse van een matrix van 2 x 2 is eenvoudig, zoals u kunt zien in de vorige illustratie. Verander eenvoudig de posities van "a" en "d", plaats negatieve tekens voor "b" en "c" en deel tenslotte alles tussen de determinant.
  • Zie methode 2 om te zien hoe dit werkt in een complexer voorbeeld.
  • Methode 2

    Bereken de inverse van een matrix groter dan 2 x 2
    Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 8
    1



    Controleer of de matrix vierkant is. Er is alleen een inverse matrix wanneer het aantal kolommen gelijk is aan het aantal rijen. Als de matrix niet vierkant is, is er geen inverse matrix.
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 9
    2
    Controleer of de matrix 2 x 2 is. Als de matrix 2 rijen en 2 kolommen heeft, kunt u de inverse berekenen met de hierboven beschreven methode. Als de matrix 3 of meer kolommen en 3 of meer rijen bevat, gebruikt u de volgende methode.
  • Laten we deze matrix gebruiken bijvoorbeeld:
    Matrix "A" is vierkant met 3 rijen en 3 kolommen, dus u moet de tweede methode gebruiken.
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 10
    3
    Bereken alle co-factoren in de matrix. Stel dat `boog` het element is van de matrix in rij `r` en kolom `c`. Zijn cofactor "arc" zou de volgende uitdrukking zijn: "(-1) r + c det (arc)", waarbij "det (arc)" de determinant is die wordt gevormd wanneer u rij "r" en kolom "c" overslaat , dat wil zeggen, de locatie van "Arc".
  • In het vorige voorbeeld zijn alle cofactoren:
    A11 = 5, A12 = -1, A13 = -7, A21 = -1, A22 = -7, A23 = -5, A31 = -7, A32 = 5, A33 = -1
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 11
    4
    Bereken de determinant van de matrix. De determinant is een bepaald getal dat kan worden berekend met behulp van een vierkante matrix. Normaal gesproken wordt dit aangegeven met verticale balken, omdat het wordt uitgevoerd met een absolute waarde. Voeg de cofactoren van de elementen in de eerste rij van de matrix toe om de determinant te berekenen.
  • In het vorige voorbeeld kunt u de determinant op de volgende manier berekenen:
    A11 + A12 + A13 = 5 -1 -7 = -3
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 12
    5
    Controleer of de determinant gelijk is aan 0. Als de determinant gelijk is aan 0, bestaat de inverse matrix niet.
  • In het vorige voorbeeld is de determinant niet gelijk aan 0 (is 3), dus je moet doorgaan.
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 13
    6
    Bouw de matrix van co-factoren. Als de determinant niet gelijk is aan 0, kunt u de cofactormatrix bouwen.
  • In het vorige voorbeeld zou de cofactormatrix er als volgt uitzien:
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 14
    7
    Transponeer de kolommen en rijen. Wanneer u klaar bent met het bouwen van de cofactormatrix, moet u de kolommen per rij en per rij wijzigen of transponeren. Hiermee bouw je de getransponeerde cofactormatrix.
  • In het vorige voorbeeld zou de getransponeerde cofactor-matrix er als volgt uitzien:
  • Titel afbeelding Find the Inverse of a Matrix Step 15
    8
    Verdeel de matrix getransponeerd tussen de determinant. Na het berekenen van de getransponeerde matrix, moet u de elementen ervan tussen de determinant verdelen. De resulterende matrix zal de multiplicatieve inverse van de originele matrix zijn.
  • In het vorige voorbeeld zou de matrix er als volgt uitzien:
  • tips

    • Vergeet niet dat de inverse van een 2 x 2 matrix alleen bestaat als "ab - cd" niet gelijk is aan 0.
    • De geldigheid van een inverse matrix kan worden geverifieerd door de relatie tussen de oorspronkelijke matrix en de inverse waarde "A x A - 1", waarbij "1" de identiteitsmatrix is.
    • Een identiteitsmatrix van "n x n" is een matrix waarin alle elementen gelijk zijn aan 0, behalve de diagonale elementen, die gelijk zijn aan 1.
    Delen op sociale netwerken:

    Verwant
    Hoe de regen van Mátrix-codes te maken met alleen de notebookHoe de regen van Mátrix-codes te maken met alleen de notebook
    Hoe de inverse van een functie algebraïsch te vindenHoe de inverse van een functie algebraïsch te vinden
    Een kaartspel onthoudenEen kaartspel onthouden
    Hoe de Mandelbrot-set handmatig te tekenenHoe de Mandelbrot-set handmatig te tekenen
    Hoe de determinant van een 3x3 matrix te vindenHoe de determinant van een 3x3 matrix te vinden
    Hoe het vectorproduct van twee vectoren te vindenHoe het vectorproduct van twee vectoren te vinden
    Hoe de inverse van een functie te vindenHoe de inverse van een functie te vinden
    Hoe de inverse van een kwadratische functie te vindenHoe de inverse van een kwadratische functie te vinden
    Hoe een 3X3-matrix te investerenHoe een 3X3-matrix te investeren
    Matrices vermenigvuldigenMatrices vermenigvuldigen
    » » Hoe een omgekeerde matrix berekenen
    © 2021 emkiset.ru