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Find the inverse of \( A B \) if \( A^{-1}=\left[\begin{array}{ll}1 & 3 \\ 3 & -1\end{array}\right] \) and \( B^{-1}=\left[\begin{array}{ll}-4 & 5 \\ -2 & -2\end{array}\right] \) \( (A B)^{-1}=\left[\begin{array}{l}\square\end{array}\right] \)

Ask by Peterson Savage. in the United States
Jan 23,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

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\[ (A B)^{-1} = \begin{bmatrix} 11 & -17 \\ -8 & -4 \end{bmatrix} \]

Solución

To find the inverse of the product \( AB \), denoted as \( (AB)^{-1} \), we can use the property of matrix inverses: \[ (AB)^{-1} = B^{-1} A^{-1} \] Given: \[ A^{-1} = \begin{bmatrix} 1 & 3 \\ 3 & -1 \end{bmatrix}, \quad B^{-1} = \begin{bmatrix} -4 & 5 \\ -2 & -2 \end{bmatrix} \] Let's compute \( B^{-1} A^{-1} \): \[ B^{-1} A^{-1} = \begin{bmatrix} -4 & 5 \\ -2 & -2 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & 3 \\ 3 & -1 \end{bmatrix} \] Performing the matrix multiplication: \[ \begin{aligned} \text{Entry } (1,1) &= (-4)(1) + (5)(3) = -4 + 15 = 11 \\ \text{Entry } (1,2) &= (-4)(3) + (5)(-1) = -12 - 5 = -17 \\ \text{Entry } (2,1) &= (-2)(1) + (-2)(3) = -2 - 6 = -8 \\ \text{Entry } (2,2) &= (-2)(3) + (-2)(-1) = -6 + 2 = -4 \\ \end{aligned} \] So, the inverse of \( AB \) is: \[ (AB)^{-1} = \begin{bmatrix} 11 & -17 \\ -8 & -4 \end{bmatrix} \] **Answer:** \[ (A B)^{-1} = \begin{bmatrix}\,11 & -17\,\\\, -8 & -4\,\end{bmatrix} \]

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Beyond the Answer

To find the inverse of the product \( A B \), we can use the property that \( (AB)^{-1} = B^{-1} A^{-1} \). Given the inverses of matrices \( A \) and \( B \): \[ A^{-1} = \left[\begin{array}{ll} 1 & 3 \\ 3 & -1 \end{array}\right], \quad B^{-1} = \left[\begin{array}{ll} -4 & 5 \\ -2 & -2 \end{array}\right] \] We can now compute \( (AB)^{-1} \): \[ (AB)^{-1} = B^{-1} A^{-1} = \left[\begin{array}{ll} -4 & 5 \\ -2 & -2 \end{array}\right] \left[\begin{array}{ll} 1 & 3 \\ 3 & -1 \end{array}\right] \] Calculating this product: \[ (AB)^{-1} = \left[\begin{array}{ll} (-4)(1) + (5)(3) & (-4)(3) + (5)(-1) \\ (-2)(1) + (-2)(3) & (-2)(3) + (-2)(-1) \end{array}\right] \] \[ = \left[\begin{array}{ll} -4 + 15 & -12 - 5 \\ -2 - 6 & -6 + 2 \end{array}\right] \] This simplifies to: \[ = \left[\begin{array}{ll} 11 & -17 \\ -8 & -4 \end{array}\right] \] Thus, the inverse of \( A B \) is: \[ (AB)^{-1} = \left[\begin{array}{ll} 11 & -17 \\ -8 & -4 \end{array}\right] \] So, the final answer is: \[ (AB)^{-1}=\left[\begin{array}{ll} 11 & -17 \\ -8 & -4 \end{array}\right] \]

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