基本的な行列の問題

■問題

A = − 2 1 1 2 , B = 1 2 − 6 9 のとき,次の行列を求めよ.

[i]等式 A − 2 X = 1 3 4A − 3 B + 3X を満たす行列 X

[ii]2つの等式 P + Q = A , P − Q = B を同時に満たす2次の正方行列 P , Q

■解答

[i]等式 A − 2 X = 1 3 4A − 3 B + 3X を満たす行列 X

A − 2 X = 1 3 4A − 3 B + 3X

3 A − 6 X = 4A − 3 B + 3X

3 A − 6 X = 4 A − 3 B − 9X

3 X = A − 3 B

X = 1 3 A − 3 B

= 1 3 − 2 1 1 2 − 3 1 2 − 6 9

= 1 3 − 2 1 1 2 + − 3 − 6 18 − 27

= 1 3 − 5 − 5 19 − 25

= − 5 3 − 5 3 19 3 − 25 3

[ii]2つの等式 P + Q = A , P − Q = B を同時に満たす2次の正方行列 P , Q

P + Q = A  ・・・・・・(1)

P - Q = B  ・・・・・・(2)

(1)+(2),(1)-(2)の計算をすると

2 P = A + B , 2 Q = A − B

P = 1 2 A + B

= 1 2 − 2 1 1 2 + 1 2 − 6 9

= 1 2 − 1 3 − 5 11

= − 1 2 3 2 − 5 2 11 2

Q = 1 2 A − B

= 1 2 − 2 1 1 2 − 1 2 − 6 9

= 1 2 − 3 − 1 7 − 7

= − 3 2 − 1 2 7 2 − 7 2

 

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作成:学生スタッフ

最終更新日: 2022年6月17日