行列 $A = \begin{bmatrix} 1 & -2 \\ -3 & 8 \end{bmatrix}$ が正則行列かどうかを判定し、正則行列であれば逆行列 $A^{-1}$ を求める問題です。

代数学線形代数行列逆行列行列式
2025/6/2

1. 問題の内容

行列 A=[1238]A = \begin{bmatrix} 1 & -2 \\ -3 & 8 \end{bmatrix} が正則行列かどうかを判定し、正則行列であれば逆行列 A1A^{-1} を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、AA の行列式を計算します。
det(A)=(1)(8)(2)(3)=86=2det(A) = (1)(8) - (-2)(-3) = 8 - 6 = 2
行列式が 0 でないため、AA は正則行列です。
次に、AA の逆行列を計算します。
A1=1det(A)[8231]=12[8231]=[413212]A^{-1} = \frac{1}{det(A)} \begin{bmatrix} 8 & 2 \\ 3 & 1 \end{bmatrix} = \frac{1}{2} \begin{bmatrix} 8 & 2 \\ 3 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 4 & 1 \\ \frac{3}{2} & \frac{1}{2} \end{bmatrix}
選択肢の中から正しいものを選ぶと、選択肢2になります。

3. 最終的な答え

2. Aは正則行列であり、$ A^{-1} = \begin{bmatrix} 4 & 1 \\ \frac{3}{2} & \frac{1}{2} \end{bmatrix}$

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