逆行列 想定問題 3
逆行列に関する次の記述の,正しいものと誤っているものの組合せとして,最も適切なものはどれか。ただし,A,Bは2行2列の行列とする。
(ア)A,Bがともに逆行列をもつとき,積ABの逆行列は A-1B-1 である。
(イ)Aが逆行列をもつとき,A-1の行列式は,Aの行列式の逆数である。
(ウ)「1行目 (2, 0),2行目 (0, 5)」の逆行列は「1行目 (0.5, 0),2行目 (0, 0.2)」である。
(エ)対角の成分がどちらも0でなければ,行列式の値によらず逆行列をもつ。
アイウエ
解説
ポイント
逆行列の性質(積の逆行列,行列式,対角行列,逆行列をもつ条件)の正誤を問う問題です。
考え方と解き方
行列の掛け算は,順番を入れかえると結果が変わります。行列式は積を保ちます。
ア:誤り。(AB)×(B−1A−1)=A(BB−1)A−1=AA−1=E なので,正しくは B−1A−1 と順番が逆になります。
イ:正しい。det(A)×det(A−1)=det(AA−1)=det(E)=1 なので,det(A−1)=1/det(A) です。
ウ:正しい。対角行列の逆行列は,対角の数を逆数にしたものです。2×0.5=1,5×0.2=1 で単位行列になります。
エ:誤り。(1, 2 / 2, 4) は対角が1と4で0ではありませんが,行列式は 1×4−2×2=0 で,逆行列をもちません。答えは ア 誤,イ 正,ウ 正,エ 誤
覚えておくこと
- 積の逆行列:(AB)−1=B−1A−1。順番が逆になる(テキスト・覚えること)
- 行列式は積を保つ:det(AB)=det(A)×det(B)。det(A)×det(A−1)=1 なので,det(A−1)=1/det(A)(テキスト・覚えること)
- 対角行列(対角以外が0)の逆行列は,対角の数を逆数にしたもの(テキスト・覚えること)
- 積の逆行列を A−1B−1 の順にしない(正しくは B−1A−1)(テキスト・ひっかけ)
類似する過去問:平成25年度 基礎科目 I-3-4、令和5年度 基礎科目 I-3-1
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