Inversa de una matriz

Fecha de primera versión: 22-09-01
Fecha de última actualización: 22-09-01

Matriz inversa de una matriz es una matriz que multiplicada por la primitiva da la matriz unidad.

La matriz inversa de A se designa por A-1

Para calcular la inversa de una matriz, primero se calcula su determinante. Si el determinante es cero la matriz no tiene inversa.

A continuación se calculan los adjuntos de cada elemento de la matriz.

Después se divide cada adjunto por el determinante de la matriz.

Después se forma la matriz poniendo los valores obtenidos correspondientes a la posición ij en la posición ji

Vamos a calcular la inversa de la matriz

El determinante es 5 y la inversa

Cuando la matriz es grande este método es muy engorroso y es mejor utilizar las formas normales para obtener la matriz inversa.

Vamos a calcular, utilizando las formas normales, la inversa de la matriz  1    0    2
-1    1    1
 0   -1    2
Complementamos con la matriz identidad

  1    0    0    1    0    2  
  0    1    0   -1    1    1  
  0    0    1    0   -1    2  

Tenemos que convertir la matriz original en la matriz unidad.

Empezaremos convirtiendo el -1 (fila 2 columna 1) en 0. Para ello multiplicamos la primera fila por 1 y se la sumamos a la segunda fila. Hacemos la transformación también en la matriz identidad de las filas. Nos quedará:

  1    0    0    1    0    2  
  1    1    0    0    1    3  
  0    0    1    0   -1    2  

Ahora convertiremos el -1 (fila 3 columna 2) en 0. Para ello multiplicamos la segunda fila por 1 y se la sumamos a la tercera fila. Hacemos la transformación también en la matriz identidad de las filas. Nos quedará:

  1    0    0    1    0    2  
  1    1    0    0    1    3  
  1    1    1    0    0    5  

Ahora convertiremos el 5 (fila 3 columna 3) en 1. Para ello dividimos la tercera fila por 5. Hacemos la transformación también en la matriz identidad de las filas. Nos quedará:

  1    0    0    1    0    2 
  1    1    0    0    1    3 
 1/5  1/5  1/5   0    0    1 

Ahora convertiremos el 2 (fila 1 columna 3) en 0. Para ello multiplicamos la tercera fila por -2 y se la sumamos a la primera fila. Hacemos la transformación también en la matriz identidad de las filas. Nos quedará:

 3/5 -2/5 -2/5   1    0    0 
  1    1    0    0    1    3 
 1/5  1/5  1/5   0    0    1 

Ahora convertiremos el 3 (fila 2 columna 3) en 1. Para ello multiplicamos la tercera fila por -3. Hacemos la transformación también en la matriz identidad de las filas. Nos quedará:

 3/5 -2/5 -2/5   1    0    0 
 2/5  2/5 -3/5   0    1    0 
 1/5  1/5  1/5   0    0    1 

Y ya hemos obtenido la matriz inversa:

 3/5 -2/5 -2/5   
 2/5  2/5 -3/5   
 1/5  1/5  1/5   

Si A y B son dos matrices cuadradas con inversa, entonces se cumple:

(A.B) -1 = B -1.A -1

Si A es una matriz cuadrada con inversa, entonces se cumple que la inversa de la traspuesta es igual a la traspuesta de la inversa:

(At) -1 = (A-1) t

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