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과학

역행렬

역행렬과학
영문명
Inverse matrix
표기
A⁻¹
정의 관계
AA⁻¹ = A⁻¹A = I
존재 조건
det A ≠ 0
정방행렬 A의 역행렬은 AA⁻¹=A⁻¹A=I를 만족하는 행렬 A⁻¹이다. 실수 또는 복소수 계수에서 행렬식이 0이 아닐 때 존재하며 존재하면 유일하다.

곱으로 되돌리기

벡터에 A를 적용한 뒤 A⁻¹을 적용하면 원래 벡터로 돌아온다. 역행렬은 각 성분의 역수를 따로 취한 행렬이 아니다. 행렬 곱셈 전체에서 단위행렬이 되는지를 확인해야 한다.

2×2 공식

A의 두 행이 (a,b),(c,d)이고 ad−bc≠0이면 역행렬은 두 행 (d,−b),(−c,a)에 1/(ad−bc)를 곱한 행렬이다. 예를 들어 두 행 (1,2),(0,1)의 역행렬은 (1,−2),(0,1)이다.

곱의 역행렬

같은 크기의 가역행렬 A,B에 대해 (AB)⁻¹=B⁻¹A⁻¹이다. 적용한 순서를 거꾸로 되돌리는 관계다. 일반적으로 A⁻¹B⁻¹과 같다고 할 수는 없다.

연립방정식과 연결

정방행렬 A가 가역이면 Ax=b는 유일한 해 x=A⁻¹b를 갖는다. 역행렬이 없으면 이 표현을 사용할 수 없다. 실제 수치 계산에서 해를 구하는 일과 역행렬 자체를 계산하는 일은 구별된다.

관련 문서

행렬 / 정방행렬 / 단위행렬 / 행렬식 / 전치행렬 / 연립방정식 / 선형 변환