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Inverse über die Adjunkte

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Die Inverse ist die Adjunkte geteilt durch die Determinante. Die Adjunkte ist die transponierte Matrix der Kofaktoren, und ein Kofaktor ist die Unterdeterminante mit dem Schachbrett-Vorzeichen.

Inverse über die Adjunkte

Voraussetzung: Determinante einer 3x3-Matrix

Für eine \(2\times 2\)-Matrix kennst du eine feste Formel für die Inverse. Bei \(3\times 3\) gibt es ein Verfahren mit denselben Bausteinen, die Adjunkte: Du bildest aus lauter kleinen \(2\times 2\)-Determinanten eine Matrix, transponierst sie und teilst durch die Determinante von \(A\). Es ist länger als das Gauß-Verfahren, aber mechanisch, und es gibt jeden Eintrag der Inversen einzeln her. Voraussetzung ist die Determinante einer \(3\times 3\)-Matrix und das Transponieren.

Die Inverse einer regulären Matrix \(A\), also mit \(\det A\neq 0\), ist

\[ A^{-1}=\frac{1}{\det A}\cdot\operatorname{adj}(A). \]

So bestimmst du die Adjunkte \(\operatorname{adj}(A)\):

  1. Bestimme zu jedem Eintrag die Unterdeterminante: Streiche die Zeile und die Spalte des Eintrags und berechne die Determinante der übrigen \(2\times 2\)-Matrix.
  2. Versieh jeden Eintrag mit einem Vorzeichen, das wie auf einem Schachbrett wechselt: Der Eintrag in Zeile \(i\) und Spalte \(j\) bekommt \((-1)^{i+j}\), das gibt \(\begin{pmatrix}+&-&+\\-&+&-\\+&-&+\end{pmatrix}\). Das Ergebnis heißt Kofaktor \(C_{ij}\).
  3. Schreibe die Kofaktoren als Matrix und transponiere sie. Das ist die Adjunkte.

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