3行3列の行列の逆行列
解説
ポイント
3行3列の行列Aの逆行列を選ぶ問題です。
考え方と解き方
逆行列は,Aに掛けると単位行列(対角が1でほかが0)になる行列です。
自分で求めるより,候補をAに掛けて単位行列になるかを確かめる方が速くて確実です。
行列の積の「i行j列」は,Aのi行目とXのj列目を前から順に掛けて足したものです。
- Aの1行目は(1, a, a2),②の列は 1列目(1, 0, 0),2列目(−a, 1, 0),3列目(0, −a, 1)です
1行2列:1×(−a)+a×1+a2×0=0
1行3列:1×0+a×(−a)+a2×1=−a2+a2=0
2行3列:0×0+1×(−a)+a×1=0
- 対角は 1×1 で1,残りの左下側は0ばかりで0になります
- ②を掛けると単位行列になりました。答えは ②
ほかの選択肢
①(右上が−a2):1行3列が −a2−a2+a2=−a2 となり0になりません。「符号を全部反対にすればよい」と思いこむと選びます。
⑤(右上がa2):1行3列が a2 になり0になりません。
覚えておくこと
- 逆行列を選ぶ問題は「候補を掛けて単位行列になるか」で確かめる
- 上三角行列の逆行列も上三角行列で,対角はもとの数の逆数
- 右上の成分は,符号を変えるだけでは決まらない(ここでは0)
出典:令和7年度 技術士第一次試験 基礎科目 I-3-1(公益社団法人日本技術士会) ジャンル:数学