Kakšen je pomen izraza invertible matrix?

Kakšen je pomen izraza invertible matrix?
Anonim

Kratek odgovor je, da je v sistemu linearnih enačb, če je matrika koeficienta obrnljiva, vaša rešitev edinstvena, torej imate eno rešitev.

Obstajajo številne lastnosti za obračljivo matriko, ki jih lahko tukaj navedete, zato si oglejte teorem Invertibilne matrice. Da bi bila matrica obrnljiva, mora biti kvadrat, kar pomeni, da ima enako število vrstic kot stolpci.

Na splošno je bolj pomembno vedeti, da je matrika obrnjena, namesto da bi dejansko ustvarila obrnljivo matrico, ker je bolj računsko strošek za izračun obračljive matrike v primerjavi s samo rešitvijo sistema. Če bi reševali številne rešitve, bi izračunali inverzno matriko.

Recimo, da imate ta sistem linearnih enačb:

# 2x + 1.25y = b_1 #

# 2.5x + 1.5y = b_2 #

in morate rešiti # (x, y) # za pare konstant: #(119.75, 148), (76.5, 94.5), (152.75, 188.5)#. Izgleda kot veliko dela! V matrični obliki ta sistem izgleda:

# Ax = b #

kje # A # je matrika koeficientov, # x # je vektor # (x, y) # in # b # je vektor # (b_1, b_2) #. Lahko rešimo # x # z nekaj matrično algebro:

# x = A ^ (- 1) b #

kje #A ^ (- 1) # je inverzna matrika. Obstajajo različni načini za izračun inverzne matrike, tako da zdaj ne bom šel v to.

#A ^ (- 1) = #

#-12, 10#

#20, -16#

Da bi dobili rešitve, imamo:

# -12 * 119.75 + 10 * 148 = 43 = x_1 #

# 20 * 119.75-16 * 148 = 27 = y_1 #

# -12 * 76.5 + 10 * 94.5 = 27 = x_2 #

# 20 * 76.5-16 * 94.5 = 18 = y_2 #

# -12 * 152.75 + 10 * 188.5 = 52 = x_3 #

# 20 * 152.75-16 * 188.5 = 39 = y_3 #

Ali ni to lažje kot reševanje 3 sistemov?