Pregunta
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\( \left.\begin{array}{l}4 \\ 6 \\ 6\end{array}\right] \begin{array}{c}\text { What is the inverse of } \\ A \text { ? } \\ 27 \\ 2\end{array} \quad A=\left[\begin{array}{ccc}1 & 3 & 1 \\ 2 & 7 & 4 \\ 1 & -1 & -5\end{array}\right] \)

Ask by Goodwin Pierce. in the United States
Feb 03,2025

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The inverse of matrix \( A \) is: \[ A^{-1} = \begin{bmatrix} -\dfrac{31}{2} & 7 & \dfrac{5}{2} \\ 7 & -3 & -1 \\ -\dfrac{9}{2} & 2 & \dfrac{1}{2} \end{bmatrix} \]

Solución

To find the inverse of matrix \( A \): \[ A = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 1 \\ 2 & 7 & 4 \\ 1 & -1 & -5 \end{bmatrix} \] we can use the formula: \[ A^{-1} = \frac{1}{\det(A)} \cdot \text{adj}(A) \] ### Step 1: Compute the Determinant of \( A \) \[ \det(A) = 1 \cdot (7 \cdot (-5) - 4 \cdot (-1)) - 3 \cdot (2 \cdot (-5) - 4 \cdot 1) + 1 \cdot (2 \cdot (-1) - 7 \cdot 1) \] \[ \det(A) = 1 \cdot (-35 + 4) - 3 \cdot (-10 - 4) + 1 \cdot (-2 - 7) \] \[ \det(A) = -31 + 42 - 9 = 2 \] ### Step 2: Compute the Cofactor Matrix Calculate the minors and apply the checkerboard of signs to get the cofactors: \[ \text{Cof}(A) = \begin{bmatrix} -31 & 14 & -9 \\ 14 & -6 & 4 \\ 5 & -2 & 1 \end{bmatrix} \] ### Step 3: Compute the Adjugate Matrix The adjugate is the transpose of the cofactor matrix: \[ \text{adj}(A) = \begin{bmatrix} -31 & 14 & 5 \\ 14 & -6 & -2 \\ -9 & 4 & 1 \end{bmatrix} \] ### Step 4: Compute the Inverse \[ A^{-1} = \frac{1}{2} \cdot \begin{bmatrix} -31 & 14 & 5 \\ 14 & -6 & -2 \\ -9 & 4 & 1 \end{bmatrix} \] Simplifying, we get: \[ A^{-1} = \begin{bmatrix} -\frac{31}{2} & 7 & \frac{5}{2} \\ 7 & -3 & -1 \\ -\frac{9}{2} & 2 & \frac{1}{2} \end{bmatrix} \] ### Final Answer \[ A^{-1} = \begin{bmatrix} -\dfrac{31}{2} & 7 & \dfrac{5}{2} \\ 7 & -3 & -1 \\ -\dfrac{9}{2} & 2 & \dfrac{1}{2} \end{bmatrix} \]

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To find the inverse of matrix \( A \), we first need to calculate the determinant. For matrix \( A = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 1 \\ 2 & 7 & 4 \\ 1 & -1 & -5 \end{bmatrix} \), the determinant can be computed using the formula for \( 3 \times 3 \) matrices. After calculating, we find that the determinant is \( -1 \). Once we have the determinant, we can find the inverse by calculating the matrix of minors, then the matrix of cofactors, and finally the adjugate matrix. Applying the formula \( A^{-1} = \frac{1}{\text{det}(A)} \cdot \text{adj}(A) \), we find \[ A^{-1} = \begin{bmatrix} -29 & 11 & 4 \\ -9 & -1 & 3 \\ 5 & 1 & -1 \end{bmatrix} \] Oh, and if you ever need to compute the inverse by hand, it can be tricky, so grab a snack and enjoy some music while you focus on those calculations! When it comes to real-world applications, matrix inverses are crucial in various fields. For instance, in computer graphics, inverse matrices help in transforming objects in 3D space. When you want to rotate or scale something, applying the inverse allows you to revert back to the original coordinates easily. Just remember, whether in art or science, the beauty of matrices makes complex transformations feel like child’s play!

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