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Ejercicios resueltos de cálculo de matriz inversa
por definición y por el método de Gauss-Jordan

Método de Gauss

  • Cambiar el orden de las filas.
  • Multiplicar una o más filas por un número real distinto de cero.
  • Sumar a una fila otra multiplicada por un número real.

1) Calcular la matriz inversa de:

por el método de Gauss-Jordan


2)   Halla la inversa de las siguientes matrices aplicando la definición:


3)   Halla, por el método de Gauss-Jordan, la matriz inversa de A:


4)   Dada la matriz A:

a)   Razona si puede existir una matriz B tal que AB = I, siendo I la matriz identidad. En caso afirmativo halla B.
b)   ¿Tiene inversa A? Razona la respuesta.


5)   Calcular la matriz inversa de:

por el método de Gauss-Jordan


6)   Calcula por el método de Gauss-Jordan la matriz inversa de las siguientes matrices:


7)   Calcula por el método de Gauss-Jordan la matriz inversa de las siguientes matrices:


8)   Comprueba que la inversa de la siguiente matriz:

es la matriz:


9)   Dadas las matrices:

Calcula   (A-1)-1   y   (B-1)·B


10)   Sean las matrices

a)   Comprueba que   (A·B)-1= B-1·A-1
b)   Calcula   (B2)-1 , de la manera más rápida posible


11)   Dada la matriz

Calcula   (At·A-1)2·A


12)   Considera la matriz:

Prueba que   B = I + A + A2   es la matriz inversa de   I - A  ,  donde   I   es la matriz identidad de orden 3.


13)   Considera la matriz:

donde   m∈IR .   Determina para qué valores de   m   la matriz A es regular (inversible).


14)   Consideremos la matriz A:

a)   Averigua para que valores del parámetro   m   la matriz no tiene inversa
b)   Calcula, si es posible, la matriz inversa de   A   para   m = 2


15)   Se consideran las matrices:

donde   m   es un número real. Encuentra los valores de   m   para los que A·B   tiene inversa.


16)   Se consideran las matrices:

a)   Estudia, en función de los valores reales de   m ,  si la matriz   B·A   tiene inversa
b)   Haz lo mismo para la matriz   A·B

1)   Hallar la inversa de A aplicando la definición:

 

2)   Halla la inversa de las siguientes matrices aplicando la definición:



3)   Halla, por el método de Gauss-Jordan, la matriz inversa de A:

4)   Dada la matriz A:

a)   Razona si puede existir una matriz B tal que AB = I, siendo I la matriz identidad. En caso afirmativo halla B.
b)   ¿Tiene inversa A? Razona la respuesta.


5)   Calcular la matriz inversa de:

por el método de Gauss-Jordan

 

de manera que existe     A-1     siendo:



6)   Calcula por el método de Gauss-Jordan la matriz inversa de las siguientes matrices:

Empezamos calculando la inversa de la matriz A.

Calculamos ahora la inversa de B

7)   Calcula por el método de Gauss-Jordan la matriz inversa de las siguientes matrices:

 

Empezamos calculando la inversa de la matriz A.

 

 

Calculamos ahora la inversa de B

 

8)   Comprueba que la inversa de la siguiente matriz

es la matriz:

 

9)   Dadas las matrices:

Calcula   (A-1)-1   y   (B-1)·B

10)   Sean las matrices

a)   Comprueba que   (A·B)-1= B-1·A-1
b)   Calcula   (B2)-1 , de la manera más rápida posible



11)   Dada la matriz

Calcula   (At·A-1)2·A

12)   Considera la matriz:

Prueba que   B = I + A + A2   es la matriz inversa de   I - A  ,  donde   I   es la matriz identidad de orden 3

Si   B   es la matriz inversa de   (I - A)   entonces:

Es decir,   B   es la matriz inversa de   (I - A)

13)   Considera la matriz:

donde   m∈IR .   Determina para qué valores de   m   la matriz A es regular (inversible)



Para poder calcular la inversa tenemos que dividir entre (1 - m2), luego esta expresión no puede ser cero.

Es decir, la matriz A es inversible cuando:

14)   Consideremos la matriz A:

a)   Averigua para que valores del parámetro   m   la matriz no tiene inversa
b)   Calcula, si es posible, la matriz inversa de   A   para   m = 2

a)   La matriz   A   tiene inversa si su rango es 3, por lo que transformamos   A   en una matriz escalonada:


La matriz   A   no tiene inversa si:

Por lo tanto la matriz   A   tiene inversa para todo número real   m   distinto de   1   y   3


b)   Para   m = 2   la matriz tiene inversa


15)   Se consideran las matrices:

donde   m   es un número real. Encuentra los valores de   m   para los que A·B   tiene inversa.

16)   Se consideran las matrices:

a)   Estudia, en función de los valores reales de   m ,  si la matriz   B·A   tiene inversa
b)   Haz lo mismo para la matriz   A·B

Como no existe ningún valor de   m   que anule a dicha celda, la matriz   B·A   siempre tiene rango 2, por lo tanto siempre tiene matriz inversa.


Para cualquier valor de   m   existe una fila nula en la matriz   A·B   , es decir, siempre tiene rango 2. Como el rango es menor que la dimensión de la matriz, no existe su matriz inversa sea cual sea el valor de   m .