与えられた行列 $\begin{pmatrix} 5 & 6 \\ 3 & 2 \end{pmatrix}$ の逆行列を求め、 $\begin{pmatrix} e & f \\ g & h \end{pmatrix}$ の形に表し、$e, f, g, h$の値を求める問題です。

代数学行列逆行列線形代数
2025/5/12
はい、承知いたしました。

1. 問題の内容

与えられた行列
(5632)\begin{pmatrix} 5 & 6 \\ 3 & 2 \end{pmatrix}
の逆行列を求め、
(efgh)\begin{pmatrix} e & f \\ g & h \end{pmatrix}
の形に表し、e,f,g,he, f, g, hの値を求める問題です。

2. 解き方の手順

2x2行列 A=(abcd)A = \begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix} の逆行列 A1A^{-1} は、
A1=1adbc(dbca)A^{-1} = \frac{1}{ad-bc}\begin{pmatrix} d & -b \\ -c & a \end{pmatrix}
で求められます。
まず、与えられた行列の行列式を計算します。
行列式は adbcad - bc で計算されるので、
5×26×3=1018=85 \times 2 - 6 \times 3 = 10 - 18 = -8
となります。
次に、逆行列の公式に当てはめます。
(5632)1=18(2635)=(28683858)=(14343858)\begin{pmatrix} 5 & 6 \\ 3 & 2 \end{pmatrix}^{-1} = \frac{1}{-8} \begin{pmatrix} 2 & -6 \\ -3 & 5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -\frac{2}{8} & \frac{6}{8} \\ \frac{3}{8} & -\frac{5}{8} \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -\frac{1}{4} & \frac{3}{4} \\ \frac{3}{8} & -\frac{5}{8} \end{pmatrix}
よって、e=14,f=34,g=38,h=58e = -\frac{1}{4}, f = \frac{3}{4}, g = \frac{3}{8}, h = -\frac{5}{8} となります。

3. 最終的な答え

e=14e = -\frac{1}{4}
f=34f = \frac{3}{4}
g=38g = \frac{3}{8}
h=58h = -\frac{5}{8}