逆行列
余因子行列
$ A=(a_{ij}):n次正方行列において
$ Aの (i,j)余因子 \tilde{a}_{ij}:=(-1)^{i+j}|A_{ij}|
$ A_{ij}:=(Aのi行目、j列目を削除した行列)
Aの余因子行列$ \tilde{A}
$ \tilde{A}:=^t(\tilde{a}_{ij})
$ =\textcolor{red}{^{t}}\begin{pmatrix}\tilde{a}_{11}&\tilde{a}_{12}&\cdots&\tilde{a}_{1n}\\\tilde{a}_{21}&\tilde{a}_{22}&\cdots&\tilde{a}_{2n}\\&&\vdots\\\tilde{a}_{n1}&\tilde{a}_{n2}&\cdots&\tilde{a}_{nn}\end{pmatrix}
$ =\begin{pmatrix}\tilde{a}_{11}&\tilde{a}_{21}&\cdots&\tilde{a}_{n1}\\\tilde{a}_{12}&\tilde{a}_{22}&\cdots&\tilde{a}_{n2}\\&&\vdots\\\tilde{a}_{1n}&\tilde{a}_{2n}&\cdots&\tilde{a}_{nn}\end{pmatrix}
定理
正方行列Aにおいて、
$ Aが正則\iff|A|\neq 0
$ A^{-1}=\frac{1}{|A|}\tilde{A}
2次の逆行列
$ A=\begin{pmatrix}a&b\\c&d\end{pmatrix}が正則ならば
$ A^{-1}=\frac{1}{|A|}\tilde{A}
$ = \frac{1}{\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}}^{t}\begin{pmatrix}(-1)^{1+1}|d|&(-1)^{1+2}|c|\\(-1)^{2+1}|b|&(-1)^{2+2}|a|\end{pmatrix}
$ = \frac{1}{\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}}^{t}\begin{pmatrix}d&-c\\-b&a\end{pmatrix}
$ \therefore A^{-1}= \frac{1}{\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}}\begin{pmatrix}d&-b\\-c&a\end{pmatrix}.