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Lista 2 – Álgebra Linear (Matrizes inversas)

ÁLGEBRA LINEAR

MATRIZ INVERSA

Seja A é uma matriz quadrada n n. Chamamos de matriz inversa de A à

uma matriz B, também n n, que satisfaz a seguinte propriedade: IABBA ,

em que nII é a matriz identidade n n. Se esta matriz B existir, A será

chamada de matriz invertível.

Normalmente a matriz inversa de A é indicada por 1A , logo:

IAAAA 11

Exemplo

1. Ache a inversa da matriz

41

32A

10

01

41

32

dc

ba

10

01

44

3232

dbca

dbca

04

132

ca

ca

5

4a e

5

1c e

14

032

db

db

5

3b e

5

2d

Logo

5

2

5

15

3

5

4

1A

Obs: O mesmo resultado seria obtido fazendo:

10

01

41

32

dc

ba

Teorema

Se A é uma matriz invertível, então a sua inversa é única.

Observações

Page 2: Lista2

i) Se A e B são matrizes quadradas invertíveis, então BA é também invertível e

111 ABBA .

ii) Uma matriz quadrada A admite inversa se e somente se 0det A .

iii) Se A é uma matriz quadrada e 0det A , então A

Adet

1det 1 .

Teorema

Seja A uma matriz quadrada. Se uma seqüência de operações elementares

nas suas linhas reduz A a I, então a mesma seqüência de operações elementares

transforma I em 1A .

Exemplo

2. Ache a inversa da matriz

321

121

121

A

100321

010121

001121

21 LL

100321

001121

010121

133

122

LLL

LLL

110440

011240

010121

224

1LL

110440

04

1

4

1

2

110

010121

233

211

4

2

LLL

LLL

101200

04

1

4

1

2

110

02

1

2

1001

332

1LL

2

10

2

1100

04

1

4

1

2

110

02

1

2

1001

3222

1LLL

Page 3: Lista2

2

10

2

1100

4

1

4

1

2

1010

02

1

2

1001

. Assim,

2

10

2

14

1

4

1

2

1

02

1

2

1

1A .

1) Determina (caso exista) a inversa de cada matriz abaixo:

a)

31

52 b)

11

22 c)

110

101

011

d)

100

110

011

e)

011

101

337

f)

832

110

421

g)

524

012

321

h)

325

120

112

2) Determina (caso exista) a inversa de cada matriz abaixo:

a)

32

53 b)

54

65 c)

11

11 d)

113

202

541

3) Se P-1 é a matriz inversa de P =

31

52, determina o valor do determinante da

matriz P + P-1.

4) Determina o valor de x para que as matrizes sejam inversíveis :

a)

23

2x b)

42

13x c)

x

x

29

4 d)

x

x

231

112

01