Question
Problem
A=(2p3p3q5q)
where p and q are non-zero real constants.
(a) Find A−1 in terms of p and q.
(3)
Given XA=B, where
B=p6p5pq11q8q
(b) find the matrix X, giving your answer in its simplest form.
(4)
中文翻译
A=(2p3p3q5q)
其中 p 和 q 是非零实常数。
(a) 用 p 和 q 表示求 A−1。
(3)
已知 XA=B,其中
B=p6p5pq11q8q
(b) 求矩阵 X,将答案写成最简形式。
(4)
解答
(a)
解法一
思路
展开
先计算 A 的行列式。由于 p,q 均非零,行列式 pq 非零,因此逆矩阵存在;再交换主对角线元素并改变副对角线元素的符号。
答题过程
展开
The determinant of A is
det(A)===(2p)(5q)−(3q)(3p)10pq−9pqpq.
Since p and q are non-zero, det(A)=0. Therefore,
A−1==pq1(5q−3p−3q2p)(p5−q3−p3q2).
(b)
解法一
思路
展开
由 XA=B 在右边乘 A−1,得到 X=BA−1。矩阵乘法时逐行乘逐列,p,q 会全部约去。
答题过程
展开
Since XA=B,
X=BA−1.
Thus,
X===p6p5pq11q8q(p5−q3−p3q2)5−330−3325−24−3+2−18+22−15+162−31−141.
解法二
思路
展开
官方替代路线把 X 的六个元素设为未知数,直接展开 XA=B。每一行产生一组二元一次方程,分别求解三组即可。
答题过程
展开
Let
X=acebdf.
Then XA=B gives
2a+3b=2c+3d=2e+3f=1,6,5,3a+5b=3c+5d=3e+5f=1,11,8.
Solving these three pairs of simultaneous equations gives
a=c=e=2,−3,1,b=d=f=−1,4,1.
Hence,
X=2−31−141.