余因子行列 逆行列

先生 学生 以前、逆行列を掃き出し法を用いて求める方法を解説しました。 しかし、 実は逆行列は行列式と余因子を使っても求めることができるんです! 今回はその計算方法を解説していきます。 ではいきましょう! 【スポンサーリンク】 余因子行列とは? 前回の記事で余因子についてはしっかりと学んできましたね。 余因子とはもとの行列からある行と列を抜き取った行列の行列式にプラスまたはマイナスを付けたものでした。 では、この余因子をすべての行と列に関して計算して新しく行列を作ってみましょう。 見ての通り、すべての成分が余因子から構成されている行列だから余因子行列ということですね。 実は逆行列はこの余因子行列をもとの行列の行列式で割ってあげるとすぐに求めることができるんです! おぐえもん.com | たぶん今すぐ使えるテクニックから、きっと全く使えない豆知識まで。. 余因子行列を使った2行2列行列の逆行列の求め方 さて、ではここからは2行2列行列の逆行列を求めていきましょう。 先程の逆行列の求め方を言葉と数式で表すとこんな感じ。 この公式を使って以下の行列の逆行列を求めてみます。 $$\boldsymbol{A} = \left[ \begin{array}{rr} -1 & 2 \\ 4 & -5 \\ \end{array} \right]$$ 次に余因子行列を求めます。 2行2列の場合はある行と列を抜き取ると1つの成分だけが残るので余因子行列を求めやすいですね! では最後に先程の公式に代入して逆行列を求めます。 これで逆行列を求めることができました! では、次に3行3列の逆行列も計算してもう少し余因子行列を使った逆行列の求め方に慣れていきましょう。 3行3列の逆行列もやり方は同じ 次数が増えても逆行列の求め方は変わりません。 次の行列の逆行列を求めてみましょう。 \begin{array}{rrr} -1 & 3 & 3 \\ 0 & 0 & 2 \\ 2 & -4 & 5 次は余因子行列。 計算が少し面倒ですが、頑張って求めます。 そして最後に公式に当てはめます。 計算が少し多かったですが、2×2行列の時と同じやり方で逆行列を求めることができました。 行列の大きさが増えてくると計算が複雑になってきますが、練習のために一度はこの方法で逆行列を計算してみてくださいね! まとめ: 行列の大きさでやり方は変えよう さて、今回は逆行列を行列式と余因子行列を使って求めてきました。 今回紹介した方法は行列が大きくなってくるとあまりおすすめできませんが、 うまく使えば掃き出し法よりも早く逆行列を求めることができます。 掃き出し法と適宜使い分けながら逆行列を求めていくのがベストですね。 少しボリュームのある内容だったのでしっかり復習しておきましょう!

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余因子行列を用いると、逆行列を求めることができる!

行列A＝120 の逆行列を余因子を計算して求めよ。 012 201 この問題のや- 数学 | 教えて!Goo

\( \left(\begin{array}{cccc}A_{11} & A_{21} & \cdots & A_{n1} \\A_{12} & A_{22} & \cdots & A_{n2} \\& \cdots \cdots \\A_{1n} & A_{2n} & \cdots & A_{nn}\end{array}\right) = ^t\! \widetilde{A} \) この\( ^t\! \widetilde{A} \)こそAの余因子行列です. 転置の操作を忘れてそのまま成分 を書いてしまう人をよく見ますので注意してください. 必ず転置させて成分としてくださいね. それではここからは実際に求め方に入っていきましょう 定理:逆行列の求め方(余因子行列を用いた求め方) 定理:逆行列の求め方(余因子行列を用いた求め方) n次正方行列Aに対して Aが正則行列の時Aの逆行列\( A^{-1} \)は \( A^{-1} = \frac{1}{|A|}\widetilde{A} = \frac{1}{|A|}\left(\begin{array}{cccc}A_{11} & A_{21} & \cdots & A_{n1} \\A_{12} & A_{22} & \cdots & A_{n2} \\& \cdots \cdots \\A_{1n} & A_{2n} & \cdots & A_{nn}\end{array}\right) \)である. ここで, Aが正則行列であるということの必要十分条件は Aが正則行列 \( \Leftrightarrow \) \( \mathrm{det}A \neq 0 \) 定理からもわかるように逆行列とは, \(\frac{1}{|A|}\)を余因子行列に掛け算したものです. ここで大切なのは 正則行列である ということです. 行列A＝120 の逆行列を余因子を計算して求めよ。 012 201 この問題のや- 数学 | 教えて!goo. この条件がそもそも満たされていないと 逆行列は求めることができませんので注意してください. それでは, 実際に計算してみることにしましょう! 例題:逆行列の求め方(余因子行列を用いた求め方) 例題:逆行列の求め方(余因子行列を用いた求め方) 次の行列の逆行列を余因子行列を用いて求めなさい. \( (1)A = \left(\begin{array}{cc}2 & 3 \\1 & 2\end{array}\right) \) \( (2)B = \left(\begin{array}{crl}1 & 2 & 1 \\2 & 3 & 1 \\1 & 2 & 2\end{array}\right) \) では, この例題を参考にして実際に問を解いてみることにしましょう!

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4×4以上だと余因子による方法はかなり厳しいです。掃き出し法をマスターしてください。 私はサイズ3なら余因子,サイズ4以上なら掃き出し法を使います。

\( A = \left(\begin{array}{cc}2 & 3 \\1 & 2\end{array}\right) \) いかがでしょうか, 最初は右側の行列が単位行列になっているところを 左側の行列を簡約化して単位行列とすれば右側の行列が 自然に逆行列になるという便利な計算法です! 実際にこの計算法を用いて3次正方行列の行列式を問として つけておきますので是非といてみてください 問:逆行列の求め方(簡約化を用いた求め方) 問:逆行列の求め方(簡約化を用いた求め方) 次の行列の逆行列を行基本変形を用いて求めなさい. タロウ岩井の数学と英語|noteの補足など - 線形代数学で逆行列を求める方法【実用数学】 - Powered by LINE. \( \left(\begin{array}{ccc}-1 & 4 & 3 \\2 & -3 & -2 \\2 & 2 & 3\end{array}\right) \) 以上が「逆行列の求め方(簡約化を用いた求め方)」の話です. 簡約化の操作で逆行列が求まる少し不思議なものですが, 余因子行列に比べ計算が楽なことが多いので特に指定がなければこちらを使うことも 多いと思いますのでしっかりと身に着けておくとよいでしょう! それではまとめに入ります! 「逆行列の求め方(簡約化を用いた求め方)」まとめ 「逆行列の求め方(簡約化を用いた求め方)」まとめ ・逆行列とは \( AX = XA = E \)を満たすX のことでそのXを\( A ^{-1} \)とかく. ・行基本変形をおこない簡約化すると \( (A | E) \rightarrow (E | A^{-1}) \) となる 入門線形代数記事一覧は「 入門線形代数 」