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Bestimmung der Inversen von (n,n)-Matrizen

Um die Inverse zu einer Matrix A zu erhalten kann man mit dem Gaußschen Algorithmus die Gleichungssysteme lösen, die sich aus $A \cdot X = E$ ergeben.


Ein anderes Verfahren besteht darin, den Gaußschen Algorithmus auf die Matrix mit dem um die Einheitsmatrix erweiterten Tableau anzuwenden. Das erweiterte Tableau zu $ A = \left( \begin{array}
{cc} a & b \\  c & d \end{array} \right) $ sieht so aus:

\begin{displaymath}
\left(\begin{array}
{cccc} a & b & 1 & 0 \\  
 c & d & 0 & 1 \end{array} \right)\end{displaymath}

Nun wendet man den Algorithmus auf die linke Hälfte des Tableaus solange an, bis dort die Einheitsmarix entstanden ist; dabei werden die Operationen aber jeweils auf die gesamte Zeile ausgeführt. Hat man dieses Verfahren komplett durchgeführt, ist in der rechten Hälfte die Inverse Matrix entstanden:

\begin{displaymath}
\left(\begin{array}
{cccc} 1 & 0 & e & f \\  
 0 & 1 & g & h...
 ...= \left(\begin{array}
{cc} e & f \\  g & h \end{array} \right) \end{displaymath}

(A-1 existiert genau dann, wenn $\vert A\vert \ne 0$. Die Berechnung von A-1 kann bei $\vert A \vert \approx 0$ problematisch werden, z.B. bei ''Hilbert-Matrizen'')



Heiko
1/28/1998