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MATEMÁTICA-III ÁLGEBRA LINEAR MÓDULO-04 INVERSÃO DE MATRIZES INVERSÃO E MATRIZES 4.1- MATRIZ INVERSA Dada uma matriz QUADRADA A de ordem n, se existir um matriz QUADRADA B, de mesma ordem, que satisfaça à condição: A.B = B.A = I, B é a INVERSA de A e se representa por A-1. A.A-1 = A-1.A = I ÁLGEBRA LINEAR MÓDULO_04 - INVERSÃO DE MATRIZES 1 4.2- MATRIZ SINGULAR Uma matriz quadrada A cujo determinante é NULO é uma matriz SINGULAR. A = 1 4 7 2 5 8 3 6 9 INVERSÃO E MATRIZES ×+ × ×= = 6 3 5 2 7 9 3 8 2 4 - 9 6 8 5 1 9 6 3 8 5 2 7 4 1 )det(A det A = 1 × (5 × 9 - 8 × 6) - 4 × (2 × 9 - 8 × 3) + 7 × (2 × 6 - 5 × 3) det A = (45-48) - 4 × (-6) + 7 × (-3) det A = -3 + 24 - 21 ⇒ det A = 0 ⇒ A é uma Matriz Singular ! Desenvolvendo pela 1ª linha, vem: A MATRIZ SINGULAR NÃO TEM INVERSA ! INVERSÃO DE MATRIZES - MÉTODO DA MATRIZ INVERSA = 4 7 5 9 A = 9 m n 4 B Achar os valores de m e n para que B seja a inversa de A. = × =× 1 0 0 1 9 n 4 4 7 5 9 m BA Se B é a inversa de A então ⇒ A×B = I A × B = I ÁLGEBRA LINEAR MÓDULO_04 - INVERSÃO DE MATRIZES 2 INVERSÃO DE MATRIZES ++ ++= ×+× ×++×=× 367 428 459 536 947 4+47 959 549 nm nm nm nm BA = × =× 1 0 0 1 9 n 4 4 7 5 9 m BA = ++ ++=× 1 0 0 1 367 428 459 536 nm nm BA 36 + 5m = 1 ⇒ 5m = 1 - 36 ⇒ 5m = -35 ⇒ m = -35/5 ⇒ m = -7 28 + 4m = 0 ⇒ 4m = -28 ⇒ m -28/4 ⇒ m = -7 9n + 45 = 0 ⇒ 9n = -45 ⇒ n = -45/9 ⇒ n = -5 7n + 36 = 1 ⇒ 7n = 1-36 ⇒ 7n = -35 ⇒ n = -35/7 ⇒ n = -5 COMO AS MATRIZES SÃO IGUAIS PODEMOS IGUALAR OS VALORES CORRESPONDENTES INVERSÃO DE MATRIZES −= 9 7 5- 4 BTemos então ⇒ B É A MATRIZ INVERSA DA MATRIZ A ! = ++ ++=× 1 0 0 1 367 428 459 536 nm nm BA ÁLGEBRA LINEAR MÓDULO_04 - INVERSÃO DE MATRIZES 3 DETERMINAÇÃO DA MATRIZ INVERSA = × 9 7- 5- 4 4 7 5 9 MATRIZ INVERSA ⇒ VERIFICAÇÃO ⇒ A×B = I OK ! ⇒ B É A INVERSA DE A ! = 4 7 5 9 A −= 9 7 5- 4 B = − +− 1 0 0 1 36+35- 2828 4545- 3536 ×+−××× ×+−×−×+× 94)5(7 (-7)4+47 95)5(9 )7(549 4.3- MATRIZ NÃO-SINGULAR Uma matriz quadrada A cujo determinante é diferente de zero é uma matriz NÃO SINGULAR. INVERSÃO E MATRIZES A MATRIZ NÃO-SINGULAR SEMPRE TEM INVERSA ! A = 2 3 1 5 2 2 3 1 3 det A = -20 ⇒ A é uma matriz não-singular. ÁLGEBRA LINEAR MÓDULO_04 - INVERSÃO DE MATRIZES 4 4.4- PROPRIEDADES DA MATRIZ INVERSA INVERSÃO E MATRIZES P1. Se a matriz A admite inversa (det A≠0), esta inversa é ÚNICA. P2. Se a matriz A é não-singular, sua inversa A-1 também é não-singular. A matriz inversa de A-1 é A. P3. A matriz unidade I é não-singular (det I = 1) e ela é a sua própria inversa. P4- Se a matriz A é não-singular, sua transposta também é não-singular. A matriz inversa de AT é (A-1)T. P5- Se as matrizes A e B são não singulares e de mesma ordem, o produto A×B é uma matriz não singular. A matriz inversa de A.B é a matriz B-1×A-1. Não importa a cor do gato, desde que ele cace o rato... DENG XIAOPING GUANG'NA -1904 / PEQUIM -1997 鄧小平 ÁLGEBRA LINEAR MÓDULO_04 - INVERSÃO DE MATRIZES 5 Nem todos os 1 bilhão e 300 milhões de chineses realizarão os seus sonhos... A diferença é que agora - todos podem sonhar ! REPÚBLICA POPULAR DA CHINA ! � 2º maior economia do mundo � O país que mais forma engenheiros. � Consome ¼ de todo cimento produzido no mundo ! � Previsão - 1ª economia do mundo em 2020 ! � 5.000 anos de história ! ÁLGEBRA LINEAR MÓDULO_04 - INVERSÃO DE MATRIZES 6
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