"

Xét hệ phương trình tam giác

[latex]R x=\begin{pmatrix} 3 & 8 & 3 \\ 0 & 6 & -1 \\ 0 & 0 & -3 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x_1 \\ x_2 \\ x_3 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ -3 \end{pmatrix}[/latex]

Trước hết, ta giải tìm biến cuối cùng là [latex]x_3[/latex], thu được (từ phương trình cuối) [latex]x_3=1[/latex]. Ta thế giá trị này của [latex]x_3[/latex] vào phương trình thứ nhất và thứ hai, thu được một hệ phương trình tam giác mới với hai biến [latex]x_1,x_2[/latex]:

\[ \left(\begin{array}{ll} 3 & 8 \\ 0 & 6 \end{array}\right)\left(\begin{array}{l} x_1 \\ x_2 \end{array}\right)=\left(\begin{array}{c} 1-3 x_3 \\ 2+x_3 \end{array}\right)=\left(\begin{array}{c} -2 \\ 3 \end{array}\right) . \]

Ta tiếp tục bằng cách giải tìm biến cuối cùng là [latex]x_2[/latex]. Phương trình cuối cho ta [latex]x_2=3 / 6=1 / 2[/latex]. Thế giá trị này vào phương trình đầu tiên ta được

\[ 3 x_1=-2-8 x_2=-6. \]

suy ra [latex]x_1 = -2[/latex].

Ta có thể áp dụng ý tưởng này để tìm ma trận nghịch đảo của ma trận tam giác trên vuông [latex]R[/latex], bằng cách giải

\[ R x^{(1)}=\left(\begin{array}{l} 1 \\ 0 \\ 0 \end{array}\right), \quad R x^{(2)}=\left(\begin{array}{l} 0 \\ 1 \\ 0 \end{array}\right), \quad R x^{(3)}=\left(\begin{array}{l} 0 \\ 0 \\ 1 \end{array}\right) . \]

Ma trận [latex]\left[x^{(1)}, x^{(2)}, x^{(3)}\right][/latex] khi đó là ma trận nghịch đảo của [latex]R[/latex]. Ta tìm được

[latex]R^{-1} = \left(\begin{array}{c|c|c} x^{(1)} & x^{(2)} & x^{(3)} \end{array}\right) = \begin{pmatrix} 1/3 & -4/9 & -26/54 \\ 0 & 1/6 & 1/18 \\ 0 & 0 & -1/3 \end{pmatrix}.[/latex]

Như được minh họa ở trên, nghịch đảo của một ma trận tam giác là một ma trận tam giác.

License

Icon for the Public Domain license

This work (Đại số tuyến tính by Tony Tin) is free of known copyright restrictions.