Αντιστρεψιμοτητα Πινακα
1. Το πρόβλημα: Να εξετάσουμε αν κάθε τετραγωνικός πίνακας με θετικά διαγώνια στοιχεία έχει αντίστροφο.
2. Ορισμοί και βασικές έννοιες:
- Τετραγωνικός πίνακας: Πίνακας με ίσο αριθμό γραμμών και στηλών.
- Αντίστροφος πίνακας: Ένας πίνακας $A^{-1}$ τέτοιος ώστε $AA^{-1} = A^{-1}A = I$, όπου $I$ είναι ο μοναδιαίος πίνακας.
3. Κριτήριο αντιστρεψιμότητας:
Ένας πίνακας είναι αντιστρέψιμος αν και μόνο αν η ορίζουσάς του είναι διάφορη του μηδενός, δηλαδή $\det(A) \neq 0$.
4. Σημαντικό:
Το γεγονός ότι τα διαγώνια στοιχεία είναι θετικά δεν εγγυάται ότι ο πίνακας έχει μη μηδενική ορίζουσα. Υπάρχουν πίνακες με θετικά διαγώνια στοιχεία που έχουν μηδενική ορίζουσα και άρα δεν έχουν αντίστροφο.
5. Συμπέρασμα:
Η πρόταση "Κάθε τετραγωνικός πίνακας με θετικά διαγώνια στοιχεία έχει αντίστροφο" είναι **Λάθος**.
Παράδειγμα:
Ο πίνακας $A = \begin{pmatrix}1 & -1 \\ 1 & -1\end{pmatrix}$ έχει θετικά διαγώνια στοιχεία (1 και -1 δεν είναι θετικό, αλλά αν θεωρήσουμε θετικά διαγώνια στοιχεία, π.χ. $\begin{pmatrix}1 & 1 \\ 1 & 1\end{pmatrix}$, η ορίζουσα είναι $1\cdot1 - 1\cdot1 = 0$, άρα δεν έχει αντίστροφο.
Άρα η απάντηση είναι **Λάθος**.