Matrix Inverses
1. Өгөгдсөн матрицуудын урвуу матрицыг ол. Матрицыг урвагчаар үржүүлж, тэнцэтгэлт матриц үүсгэх замаар олно.
2. Матрицын урвууг олох үндсэн арга бол эгнээгээр төлөөлж, эрэмбэлж, элементар хувиргалтууд хийх явдал.
3. Жишээлбэл 2.1 матрицын ($A$) урвагчаар $A \times A^{-1} = I$ байх ёстой, $I$ нь нэгж матриц.
4. Ангилсан бодлогуудыг дараах байдлаар шийднэ
2.1: Матриц $\begin{pmatrix}3 & 1 & -1 \\ 2 & 2 & -1 \\ -2 & 1 & 4 \end{pmatrix}$
2.2: Матриц $\begin{pmatrix}1 & 4 & 7 \\ 0 & 3 & 13 \\ 0 & 0 & 2 \end{pmatrix}$
2.3: Матриц $\begin{pmatrix}1 & 2 \\ 2 & 5 \end{pmatrix}$
...
5. Жишээнд 2.3 (2x2 матрицын) урвууг олж үзье:
- Матриц: $A = \begin{pmatrix}1 & 2 \\ 2 & 5 \end{pmatrix}$
- Түүний детерминант: $\det(A) = 1\times5 - 2\times2 = 5 - 4 = 1$
- Урваг матриц:
$$
A^{-1} = \frac{1}{\det(A)} \begin{pmatrix}5 & -2 \\ -2 & 1\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}5 & -2 \\ -2 & 1 \end{pmatrix}
$$
6. Үүний адил энгийн хэмжээтэй матрицуудыг бүрэн задлан, эцсийн хариуг олно.
7. Том матрицуудын хувьд $LU$ задаргаа, элементар мөрийн хувиргалтууд ашиглан шийднэ.
Санамж: Энд багтаасан бүх матрицуудын урвахыг нэг бүрчлэн бодож гаргах нь урт бөгөөд, ангийн хичээлд хувь хариуг зааж өгөх эсвэл бодлогын сургалтын зааварчилгаанд ашиглахыг зөвлөж байна.
Эцсийн хариу (зарим матрицын урваг):
$2.1:\quad A^{-1} = \begin{pmatrix}2 & -1 & 0 \\ -1 & 2 & 1 \\ 1 & -1 & 1 \end{pmatrix}$
$2.2:\quad A^{-1} = \begin{pmatrix}1 & -\frac{4}{3} & \frac{11}{6} \\ 0 & \frac{1}{3} & -\frac{13}{6} \\ 0 & 0 & \frac{1}{2} \end{pmatrix}$
$2.3:\quad A^{-1} = \begin{pmatrix}5 & -2 \\ -2 & 1 \end{pmatrix}$
$2.5:\quad A^{-1} = \begin{pmatrix}1 & -3 & 1 & -1 \\ 0 & 1 & -2 & 7 \\ 0 & 0 & 1 & -2 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{pmatrix}$
$2.8:\quad A^{-1} = \begin{pmatrix}1 & \frac{2}{3} & \frac{1}{3} \\ 0 & -\frac{1}{3} & \frac{1}{3} \\ 0 & 0 & 1\end{pmatrix}$