A = ( 1 3 0 0 4 − 6 − 1 5 7 ) A=\begin{pmatrix}
1 & 3 & 0 \\
0 & 4 & -6 \\
-1 & 5 & 7\\
\end{pmatrix} A = ⎝ ⎛ 1 0 − 1 3 4 5 0 − 6 7 ⎠ ⎞ Augment the matrix with the identity matrix:
( 1 3 0 1 0 0 0 4 − 6 0 1 0 − 1 5 7 0 0 1 ) \begin{pmatrix}
1 & 3 & 0 & & 1 & 0 & 0 \\
0 & 4 & -6 & & 0 & 1 & 0 \\
-1 & 5 & 7 & & 0 & 0 & 1\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 − 1 3 4 5 0 − 6 7 1 0 0 0 1 0 0 0 1 ⎠ ⎞ R 3 = R 3 + R 1 R_3=R_3+R_1 R 3 = R 3 + R 1
( 1 3 0 1 0 0 0 4 − 6 0 1 0 0 8 7 1 0 1 ) \begin{pmatrix}
1 & 3 & 0 & & 1 & 0 & 0 \\
0 & 4 & -6 & & 0 & 1 & 0 \\
0 & 8 & 7 & & 1 & 0 & 1\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 0 3 4 8 0 − 6 7 1 0 1 0 1 0 0 0 1 ⎠ ⎞ R 2 = R 2 / 4 R_2=R_2/4 R 2 = R 2 /4
( 1 3 0 1 0 0 0 1 − 3 / 2 0 1 / 4 0 0 8 7 1 0 1 ) \begin{pmatrix}
1 & 3 & 0 & & 1 & 0 & 0 \\
0 & 1 & -3/2 & & 0 & 1/4 & 0 \\
0 & 8 & 7 & & 1 & 0 & 1\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 0 3 1 8 0 − 3/2 7 1 0 1 0 1/4 0 0 0 1 ⎠ ⎞ R 1 = R 1 − 3 R 2 R_1=R_1-3R_2 R 1 = R 1 − 3 R 2
( 1 0 9 / 2 1 − 3 / 4 0 0 1 − 3 / 2 0 1 / 4 0 0 8 7 1 0 1 ) \begin{pmatrix}
1 & 0 & 9/2 & & 1 & -3/4 & 0 \\
0 & 1 & -3/2 & & 0 & 1/4 & 0 \\
0 & 8 & 7 & & 1 & 0 & 1\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 0 0 1 8 9/2 − 3/2 7 1 0 1 − 3/4 1/4 0 0 0 1 ⎠ ⎞ R 3 = R 3 − 8 R 2 R_3=R_3-8R_2 R 3 = R 3 − 8 R 2
( 1 0 9 / 2 1 − 3 / 4 0 0 1 − 3 / 2 0 1 / 4 0 0 0 19 1 − 2 1 ) \begin{pmatrix}
1 & 0 & 9/2 & & 1 & -3/4 & 0 \\
0 & 1 & -3/2 & & 0 & 1/4 & 0 \\
0 & 0 & 19 & & 1 & -2 & 1\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 0 0 1 0 9/2 − 3/2 19 1 0 1 − 3/4 1/4 − 2 0 0 1 ⎠ ⎞ R 3 = R 3 / 19 R_3=R_3/19 R 3 = R 3 /19
( 1 0 9 / 2 1 − 3 / 4 0 0 1 − 3 / 2 0 1 / 4 0 0 0 1 1 / 19 − 2 / 19 1 / 19 ) \begin{pmatrix}
1 & 0 & 9/2 & & 1 & -3/4 & 0 \\
0 & 1 & -3/2 & & 0 & 1/4 & 0 \\
0 & 0 & 1 & & 1/19 & -2/19 & 1/19\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 0 0 1 0 9/2 − 3/2 1 1 0 1/19 − 3/4 1/4 − 2/19 0 0 1/19 ⎠ ⎞ R 1 = R 1 − ( 9 / 2 ) R 3 R_1=R_1-(9/2)R_3 R 1 = R 1 − ( 9/2 ) R 3
( 1 0 0 29 / 28 − 21 / 76 − 9 / 38 0 1 − 3 / 2 0 1 / 4 0 0 0 1 1 / 19 − 2 / 19 1 / 19 ) \begin{pmatrix}
1 & 0 & 0 & & 29/28 & -21/76 & -9/38 \\
0 & 1 & -3/2 & & 0 & 1/4 & 0 \\
0 & 0 & 1 & & 1/19 & -2/19 & 1/19\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 0 0 1 0 0 − 3/2 1 29/28 0 1/19 − 21/76 1/4 − 2/19 − 9/38 0 1/19 ⎠ ⎞ R 2 = R 2 + ( 3 / 2 ) R 3 R_2=R_2+(3/2)R_3 R 2 = R 2 + ( 3/2 ) R 3
( 1 0 0 29 / 38 − 21 / 76 − 9 / 38 0 1 0 3 / 38 7 / 76 3 / 38 0 0 1 1 / 19 − 2 / 19 1 / 19 ) \begin{pmatrix}
1 & 0 & 0 & & 29/38 & -21/76 & -9/38 \\
0 & 1 & 0 & & 3/38 & 7/76 & 3/38 \\
0 & 0 & 1 & & 1/19 & -2/19 & 1/19\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 0 0 1 0 0 0 1 29/38 3/38 1/19 − 21/76 7/76 − 2/19 − 9/38 3/38 1/19 ⎠ ⎞ On the left is the identity matrix. On the right is the inverse matrix.
( 1 3 0 0 4 − 6 − 1 5 7 ) ( 29 / 38 − 21 / 76 − 9 / 38 3 / 38 7 / 76 3 / 38 1 / 19 − 2 / 19 1 / 19 ) \begin{pmatrix}
1 & 3 & 0 \\
0 & 4 & -6 \\
-1 & 5 & 7\\
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
29/38 & -21/76 & -9/38 \\
3/38 & 7/76 & 3/38 \\
1/19 & -2/19 & 1/19\\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 1 0 − 1 3 4 5 0 − 6 7 ⎠ ⎞ ⎝ ⎛ 29/38 3/38 1/19 − 21/76 7/76 − 2/19 − 9/38 3/38 1/19 ⎠ ⎞
= ( ( 29 + 9 + 0 ) / 38 ( − 21 + 21 − 0 ) / 76 ( − 9 + 9 + 0 ) / 38 ( − 0 + 12 − 12 ) / 38 ( − 0 + 28 + 48 ) / 76 ( − 0 + 12 − 12 ) / 38 ( − 29 + 15 + 14 ) / 38 ( 21 + 35 − 56 ) / 76 ( 9 + 15 + 14 ) / 38 ) =\begin{pmatrix}
(29+9+0)/38 & (-21+21-0)/76 &(-9+9+0)/38 \\
(-0+12-12)/38 & (-0+28+48)/76 & (-0+12-12)/38 \\
(-29+15+14)/38 & (21+35-56)/76 & (9+15+14)/38\\
\end{pmatrix} = ⎝ ⎛ ( 29 + 9 + 0 ) /38 ( − 0 + 12 − 12 ) /38 ( − 29 + 15 + 14 ) /38 ( − 21 + 21 − 0 ) /76 ( − 0 + 28 + 48 ) /76 ( 21 + 35 − 56 ) /76 ( − 9 + 9 + 0 ) /38 ( − 0 + 12 − 12 ) /38 ( 9 + 15 + 14 ) /38 ⎠ ⎞
= ( 1 0 0 0 1 0 0 0 1 ) =\begin{pmatrix}
1 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 \\
0 & 0 & 1\\
\end{pmatrix} = ⎝ ⎛ 1 0 0 0 1 0 0 0 1 ⎠ ⎞
A − 1 = ( 29 / 38 − 21 / 76 − 9 / 38 3 / 38 7 / 76 3 / 38 1 / 19 − 2 / 19 1 / 19 ) A^{-1}=\begin{pmatrix}
29/38 & -21/76 & -9/38 \\
3/38 & 7/76 & 3/38 \\
1/19 & -2/19 & 1/19\\
\end{pmatrix} A − 1 = ⎝ ⎛ 29/38 3/38 1/19 − 21/76 7/76 − 2/19 − 9/38 3/38 1/19 ⎠ ⎞
Comments