Метод обратной матрицы (Матричный метод) решения систем линейных алгебраических уравнений с ненулевым определителем основной матрицы состоит в поиске матрицы, обратной к основной матрице, и умножению ее на матрицу свободных членов.
Решить систему уравнений методом обратной матрицы.
![]() |
2 x1 | + | 3 x2 | = | 4 | |
- 2 x1 | + | x2 | = | 5 |
Решение:
Введем обозначения:
A = | ![]() |
2 | 3 | ![]() |
- матрица А состоит из коэффициентов системы. |
-2 | 1 |
X = | ![]() |
x 1 | ![]() |
- матрица X состоит из переменных, которые необходимо найти. |
x 2 |
B = | ![]() |
4 | ![]() |
- матрица B состоит из столбца свободных членов. |
5 |
E = | ![]() |
1 | 0 | ![]() |
- единичная матрица. |
0 | 1 |
Теперь исходную систему уравнений можно записать в виде матричного уравнения.
A * X = B
Необходимо найти матрицу X.
Умножим (слева) левую и правую часть уравнения на A-1 - матрицу обратную матрице A.
A -1 * A * X = A -1 * B
Согласно определению обратной матрицы: A -1 * A = E
E * X = A -1 * B
Согласно определению единичной матрицы: E * X = X
X = A -1 * B
Вывод: задача сводится к нахождению обратной матрицы A -1
|
* |
|
X = A -1 * B = 1 / 8 * | ![]() |
-11 | ![]() |
18 |
X = | ![]() |
-11/8 | ![]() |
9/4 |
Ответ:
x1 = -11/8
x2 = 9/4