こんにちはコーヤです。
このページでは余因子を使って逆行列を計算する方法を勉強します。計算量は多いですが、機械的に逆行列を求めることができます。
余因子行列の作り方
逆行列を作る前に余因子行列を作らないといけないので、まずは余因子行列の作り方からいきましょう。
余因子行列は余因子を転置して並べた行列です。
以下の行列の余因子行列を求めていきます。
まずは9個ある成分すべての余因子を求めます。
次はこれを転置します。
これで余因子行列完成です。
余因子行列は元の行列に「〜」をつけて表すことが多いので
となります。
余因子行列の性質
実際に確かめてみましょう。
です。
たしかに式(1)が成り立っていますね。
逆行列の計算方法
準備が終わったので本題の逆行列の計算方法に進みます。
式(1)を両辺
となるので、逆行列は
となります。これが余因子行列を使って逆行列を作る公式です。
行列式も余因子行列もさっき求めたので公式に代入してあげると
となります。
逆行列計算の具体例
それでは具体例で逆行列を計算してみましょう。
逆行列の公式は
です。
まずは行列式から求めます。サラスの公式を使って
次に余因子を9個求めます。
以上より余因子行列
これを逆行列の公式に代入して
となります。
余因子行列を使うと機械的に逆行列が求められますが、計算量が多いのが難点です。
行列
逆に、冒頭の例の行列
まとめ
余因子行列を用いた逆行列の公式は以下の式です。
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