
Løsningsforslag:
a)
Vi vet at hvis [tex]$${A^{ - 1}}$$[/tex] skal eksistere, er kravet at [tex]$$\underline {\det \ne 0} $$[/tex].
[tex]$$\left[ {\matrix{0 & 2 & 1 \cr 3 & t & { - 5} \cr 2 & 4 & { - 2} \cr} } \right] = 0 \cdot \left| {\matrix{t & { - 5} \cr 4 & { - 2} \cr } } \right| - 2 \cdot \left| {\matrix{3 & { - 5} \cr 2 & { - 2} \cr } } \right| + 1 \cdot \left| {\matrix{3 & t \cr 2 & 4 \cr } } \right|$$[/tex]
[tex]$$\left[ {\matrix{0 & 2 & 1 \cr 3 & t & { - 5} \cr 2 & 4 & { - 2} \cr } } \right] = - 2\left( { - 6 - \left( { - 10} \right)} \right) + 1 \cdot 12 -2t$$[/tex]
[tex]$$\left[ {\matrix{0 & 2 & 1 \cr 3 & t & { - 5} \cr 2 & 4 & { - 2} \cr} } \right] = - 2 \cdot 4 + 12 - 2t$$[/tex]
[tex]$$\left[ {\matrix{0 & 2 & 1 \cr 3 & t & { - 5} \cr 2 & 4 & { - 2} \cr} } \right] = \underline {4 - 2t} $$[/tex]
[tex]$$4 - 2t = 0$$[/tex] Ved å sette determinanten (uttrykket her) lik null, kan vi finne ut hvilke t-verdier som gir oss null.
[tex]$$2t = 4 \Rightarrow \underline{\underline {t = 2}} $$[/tex]
Når t har verdien 2 er ikke den inverse av matrisen A definert.
b)
Sammenheng: [tex]$$A \cdot B = I$$[/tex]
[tex]$$B = \left[ {\matrix{{ - {5 \over 3}} & { - {4 \over 3}} & {{5 \over 2}} \cr {{2 \over 3}} & {{1 \over 3}} & { - {1 \over 2}} \cr { - {1 \over 3}} & { - {2 \over 3}} & 1 \cr } } \right] \cdot 3$$[/tex]
Vi ganger med 3 for å bli kvitt brøkene i matrisen og får:
[tex]$$B = \left[ {\matrix{{ - 5} & { - 4} & {{{15} \over 2}} \cr 2 & 1 & { - {3 \over 2}} \cr { - 1} & { - 2} & 3 \cr } } \right]$$[/tex]
[tex]$$A \cdot B = \left[ {\matrix{0 & 2 & 1 \cr 3 & 5 & { - 5} \cr 2 & 4 & { - 2} \cr } } \right] \cdot \left[ {\matrix{{ - 5} & { - 4} & {{{15} \over 2}} \cr 2 & 1 & { - {3 \over 2}} \cr { - 1} & { - 2} & 3 \cr } } \right]$$[/tex]
[tex]$$A \cdot B = \left[ {\matrix{{0 \cdot \left( { - 5} \right) + 2 \cdot 2 + 1 \cdot \left( { - 1} \right)\;} & {0 \cdot \left( { - 4} \right) + 2 \cdot 1 + 1 \cdot \left( { - 2} \right)\;} & {0 \cdot {{15} \over 2} + 2 \cdot \left( { - {3 \over 2}} \right) + 1 \cdot 3} \cr{3 \cdot \left( { - 5} \right) + 5 \cdot 2 + \left( { - 5} \right) \cdot \left( { - 1} \right)\;} & {3 \cdot \left( { - 4} \right) + 5 \cdot 1 + \left( { - 5} \right) \cdot \left( { - 2} \right)\;} & {3 \cdot {{15} \over 2} + 5 \cdot \left( { - {3 \over 2}} \right) + \left( { - 5} \right) \cdot 3} \cr {2 \cdot \left( { - 5} \right) + 4 \cdot 2 + \left( { - 2} \right) \cdot \left( { - 1} \right)\;} & {2 \cdot \left( { - 4} \right) + 4 \cdot 1 + \left( { - 2} \right) \cdot \left( { - 2} \right)\;} & {2 \cdot {{15} \over 2} + 4 \cdot \left( { - {3 \over 2}} \right) + \left( { - 2} \right) \cdot 3} \cr } } \right]$$[/tex]
[tex]$$\underline{\underline {A \cdot B = \left[ {\matrix{1 & 0 & 0 \cr 0 & 1 & 0 \cr 0 & 0 & 1 \cr } } \right]}} $$[/tex] og vi ser at: [tex]$$\underline{\underline {A \cdot B = I \Rightarrow A = {B^{ - 1}}\; \wedge \;B = {A^{ - 1}}}} $$[/tex]
c)
[tex]$$A = \left[ {\matrix{0 & 2 & 1 \cr 3 & 5 & { - 5} \cr 2 & 4 & { - 2} \cr } } \right],\;B = \left[ {\matrix{{ - 5} & { - 4} & {{{15} \over 2}} \cr 2 & 1 & { - {3 \over 2}} \cr { - 1} & { - 2} & 3 \cr } } \right],\;X = \left[ {\matrix{x \cr y \cr z \cr } } \right],\;C = \left[ {\matrix{{ - 2} \cr 1 \cr 2 \cr } } \right]$$[/tex]
[tex]$$AX = C$$[/tex]
[tex]$${A^{ - 1}} \cdot \left| {AX = C} \right.$$[/tex]
[tex]$${A^{ - 1}} \cdot AX = {A^{ - 1}} \cdot C$$[/tex]
[tex]$$I \cdot X = {A^{ - 1}} \cdot C$$[/tex]
[tex]$$X = {A^{ - 1}} \cdot C$$[/tex]
Vi husker fra forrige deloppgave at: [tex]$$\underline {B = {A^{ - 1}}} $$[/tex]
[tex]$$\left[ {\matrix{x \cr y \cr z \cr } } \right] = \left[ {\matrix{{ - 5} & { - 4} & {{{15} \over 2}} \cr 2 & 1 & { - {3 \over 2}} \cr { - 1} & { - 2} & 3 \cr } } \right] \cdot \left[ {\matrix{{ - 2} \cr 1 \cr 2 \cr } } \right]$$[/tex]
[tex]$$\left[ {\matrix{x \cr y \cr z \cr } } \right] = \left[ {\matrix{{\left( { - 5} \right) \cdot \left( { - 2} \right) + \left( { - 4} \right) \cdot 1 + {{15} \over 2} \cdot 2} \cr {2 \cdot \left( { - 2} \right) + 1 \cdot 1 + \left( { - {3 \over 2}} \right) \cdot 2} \cr {\left( { - 1} \right) \cdot \left( { - 2} \right) + - 2 \cdot 1 + 3 \cdot 2} \cr } } \right]$$[/tex]
[tex]$$\left[ {\matrix{x \cr y \cr z \cr } } \right] = \left[ {\matrix{{21} \cr { - 6} \cr 2 \cr } } \right] = \underline{\underline {\left\{ {\matrix{{x = 21} \cr {y = - 6} \cr {z = 2} \cr } } \right.}} $$[/tex]
Kommentar: Dette tok litt tid å føre inn, men jeg var bare nødt! Var en utrolig mestring å komme så langt som jeg har kommet nå; håper jeg ikke har snublet i noe!
