Question
4) Determine as matrizes inversas (caso existam) das matrizes abaixo. A=[} 3&1 5&2 ] Escolha uma das matrizes 2times 2 e resolva-a das 3 formas vistas em aula ou seja, utilizando a formula, por operações elementares utilizando a matriz identidade e por matriz de um sistema. OBS.: determine a inversa de D apenas de uma maneira
Solution
4.1
(131 Votos)
Ayrton
Avançado · Tutor por 1 anos
Resposta
Vamos calcular a inversa da matriz
utilizando três métodos diferentes: a fórmula, operações elementares com a matriz identidade, e a representação como um sistema de equações.### Método 1: FórmulaPara uma matriz
, a fórmula para a inversa é:
Aplicando isso à matriz
:
Calculamos o determinante:
Como o determinante é diferente de zero, a matriz
é invertível. Agora, aplicamos a fórmula:
### Método 2: Operações Elementares com a Matriz IdentidadeComeçamos com a matriz identidade
e aplicamos operações elementares para transformar
em
.
A matriz
foi transformada na matriz identidade
. As colunas da matriz resultante representam a inversa de
:
### Método 3: Matriz de um SistemaPodemos representar a matriz
como um sistema de equações lineares e resolver para encontrar a inversa.
Resolvemos o sistema:Multiplicamos a primeira equação por 2 e subtraímos da segunda:
Subtraímos a segunda da primeira:
Substituímos
na primeira equação:
Portanto, a solução do sistema é
e
, que são os elementos da matriz inversa:
### ConclusãoIndependentemente do método utilizado, encontramos que a inversa da matriz
é:\[ A^{-1} =