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Aufgabe:

Gegeben ist die Matrix \( \mathbf{A} \) mit
\( \mathbf{A}=\left(\begin{array}{cc} 2 & 3 \\ -3 & 2 \end{array}\right) \text {. } \)
Bestimmen Sie die inverse Matrix.
\( \mathbf{A}^{-1}=\left(\begin{array}{l} \square \\ \square \end{array}\right. \)


Problem/Ansatz:

Kann mir jemand bei dieser Frage helfen Leute? Komme nicht auf das Ergebnis und gerne mit Erklärung will das verstehen. Danke im Voraus :** P.S. Hinter den 2 Kästchen am Ende sind nochmal 2 Kästchen konnte das nur nicht schreiben:)

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Aloha :)

Schreibe dir neben die zu invertierende Matrix eine gleich große Einheitsmatrix:$$\begin{array}{rr|rr}2 & 3 & 1 & 0\\-3 & 2 & 0 & 1\end{array}$$Nun formst du die linke Matrix mit Gauß-Operationen zu einer Einheitsmatrix um und führst die dazu nötigen Schritte auch an der rechten Matrix durch:$$\begin{array}{rr|rr|l}2 & 3 & 1 & 0 & \\-3 & 2 & 0 & 1 & +\text{Zeile 1}\\\hline2 & 3 & 1 & 0 & +2\cdot\text{Zeile 2}\\-1 & 5 & 1 & 1 & \cdot(-1)\\\hline0 & 13 & 3 & 2 & \text{vertausche mit Zeile 2}\\1 & -5 & -1 & -1 & \text{vertausche mit Zeile 1}\\\hline1 & -5 & -1 & -1 & \\0 & 13 & 3 & 2 &\div13\\\hline1 & -5 & -1 & -1 & +5\cdot\text{Zeile 2}\\0 & 1 & \frac{3}{13} & \frac{2}{13}\\\hline1 & 0 & \frac{2}{13} & -\frac{3}{13}\\[0.5ex]0 & 1 & \frac{3}{13} & \frac{2}{13}\end{array}$$Die gesuchte inverse Matrix steht nun auf der rechten Seite:$$A^{-1}=\left(\begin{array}{rr}\frac{2}{13} & -\frac{3}{13}\\[1ex]\frac{3}{13} & \frac{2}{13}\end{array}\right)=\frac{1}{13}\left(\begin{array}{rr}2 & -3\\3 & 2\end{array}\right)$$

Die Inverse einer \(2\times2\)-Matrix kommt in Übungen und Klausuren sehr oft vor.

Daher kannst du dir auch folgende Formel merken:$$\left(\begin{array}{rr}a & b\\c & d\end{array}\right)^{-1}=\frac{1}{ad-bc}\left(\begin{array}{rr}d & -b\\-c & a\end{array}\right)$$Das heißt in Worten:

(1) Die Elemente auf der Hauptdiagonalen werden getauscht.

(2) Die Elemente auf der Nebendiagonalen wechseln ihr Vozeichen.

(3) Der Vorfaktor ist der Kehrwert der Determinante.

Avatar von 152 k 🚀
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Ergänze die Einheitsmatrix

A E

\(\small A E =  \left(\begin{array}{rrrr}2&3&1&0\\-3&2&0&1\\\end{array}\right)\)

und forme A zur Einheitsmatrix - die angehägte Einheitsmatrix wird dabei zur Inversen

\(\small E A^{-1} = \left(\begin{array}{rrrr}1&0&▢&▢\\0&1&▢& ▢\\\end{array}\right)\)

Avatar von 21 k

Danke aber wie komme ich jetzt auf die inverse Matrix ? was ist das genau?

> was ist das genau?<

gibt es das was das ist auch in verständlicher Form?

Wenn Du die Inverse berechenen sollst, geh ich mal davon aus, das Du weißt was die Inverse ist?

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