Введите задачу...
Линейная алгебра Примеры
Этап 1
Обратную матрицу можно найти, используя формулу , где является определителем.
Этап 2
Этап 2.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 2.2
Упростим определитель.
Этап 2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 2.2.1.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.1.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.1.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 2.2.1.2.1
Упростим каждый член.
Этап 2.2.1.2.1.1
Умножим на .
Этап 2.2.1.2.1.2
Умножим на .
Этап 2.2.1.2.1.3
Умножим на .
Этап 2.2.1.2.1.4
Умножим .
Этап 2.2.1.2.1.4.1
Умножим на .
Этап 2.2.1.2.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 2.2.1.2.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 2.2.1.2.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.2.1.2.1.4.5
Добавим и .
Этап 2.2.1.2.1.5
Перепишем в виде .
Этап 2.2.1.2.1.6
Умножим на .
Этап 2.2.1.2.2
Добавим и .
Этап 2.2.1.2.3
Вычтем из .
Этап 2.2.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.1.4
Умножим на .
Этап 2.2.1.5
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.2.1.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.1.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.1.5.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.1.6
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 2.2.1.6.1
Упростим каждый член.
Этап 2.2.1.6.1.1
Умножим на .
Этап 2.2.1.6.1.2
Умножим на .
Этап 2.2.1.6.1.3
Умножим на .
Этап 2.2.1.6.1.4
Умножим .
Этап 2.2.1.6.1.4.1
Умножим на .
Этап 2.2.1.6.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 2.2.1.6.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 2.2.1.6.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.2.1.6.1.4.5
Добавим и .
Этап 2.2.1.6.1.5
Перепишем в виде .
Этап 2.2.1.6.1.6
Умножим на .
Этап 2.2.1.6.2
Вычтем из .
Этап 2.2.1.6.3
Вычтем из .
Этап 2.2.1.6.4
Вычтем из .
Этап 2.2.2
Вычтем из .
Этап 3
Так как определитель отличен от нуля, существует обратная матрица.
Этап 4
Подставим известные значения в формулу для обратной матрицы.
Этап 5
Умножим числитель и знаменатель на комплексно сопряженное , чтобы сделать знаменатель вещественным.
Этап 6
Этап 6.1
Объединим.
Этап 6.2
Умножим на .
Этап 6.3
Упростим знаменатель.
Этап 6.3.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 6.3.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3.2
Упростим.
Этап 6.3.2.1
Умножим на .
Этап 6.3.2.2
Умножим на .
Этап 6.3.2.3
Умножим на .
Этап 6.3.2.4
Умножим на .
Этап 6.3.2.5
Возведем в степень .
Этап 6.3.2.6
Возведем в степень .
Этап 6.3.2.7
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.3.2.8
Добавим и .
Этап 6.3.2.9
Вычтем из .
Этап 6.3.2.10
Добавим и .
Этап 6.3.3
Упростим каждый член.
Этап 6.3.3.1
Перепишем в виде .
Этап 6.3.3.2
Умножим на .
Этап 6.3.4
Добавим и .
Этап 7
Этап 7.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.2
Вынесем множитель из .
Этап 7.3
Вынесем множитель из .
Этап 7.4
Сократим общие множители.
Этап 7.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 7.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 8
Разобьем дробь на две дроби.
Этап 9
Этап 9.1
Вынесем множитель из .
Этап 9.2
Сократим общие множители.
Этап 9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 9.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 10
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 11
Умножим на .
Этап 12
Умножим на .
Этап 13
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 14
Умножим на .
Этап 15
Умножим на каждый элемент матрицы.
Этап 16
Этап 16.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 16.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 16.2.1
Упростим каждый член.
Этап 16.2.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 16.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.2.1.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 16.2.1.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 16.2.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 16.2.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.2.1.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.2.1.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 16.2.1.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 16.2.1.3
Объединим и .
Этап 16.2.1.4
Умножим на .
Этап 16.2.1.5
Объединим и .
Этап 16.2.1.6
Умножим .
Этап 16.2.1.6.1
Объединим и .
Этап 16.2.1.6.2
Умножим на .
Этап 16.2.1.7
Умножим .
Этап 16.2.1.7.1
Объединим и .
Этап 16.2.1.7.2
Умножим на .
Этап 16.2.1.7.3
Объединим и .
Этап 16.2.1.7.4
Возведем в степень .
Этап 16.2.1.7.5
Возведем в степень .
Этап 16.2.1.7.6
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.2.1.7.7
Добавим и .
Этап 16.2.1.8
Перепишем в виде .
Этап 16.2.1.9
Умножим на .
Этап 16.2.1.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.2.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.2.3
Вычтем из .
Этап 16.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.3
Упростим каждый член.
Этап 16.3.1
Сократим общий множитель и .
Этап 16.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.3.1.2
Сократим общие множители.
Этап 16.3.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.3.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 16.3.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 16.3.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.3.3
Сократим общий множитель и .
Этап 16.3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.3.3.2
Сократим общие множители.
Этап 16.3.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.3.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 16.3.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 16.4
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 16.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.5
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 16.5.1
Упростим каждый член.
Этап 16.5.1.1
Умножим .
Этап 16.5.1.1.1
Объединим и .
Этап 16.5.1.1.2
Умножим на .
Этап 16.5.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.5.1.3
Умножим .
Этап 16.5.1.3.1
Объединим и .
Этап 16.5.1.3.2
Умножим на .
Этап 16.5.1.3.3
Объединим и .
Этап 16.5.1.4
Умножим .
Этап 16.5.1.4.1
Объединим и .
Этап 16.5.1.4.2
Умножим на .
Этап 16.5.1.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.5.1.6
Умножим .
Этап 16.5.1.6.1
Объединим и .
Этап 16.5.1.6.2
Умножим на .
Этап 16.5.1.6.3
Объединим и .
Этап 16.5.1.6.4
Возведем в степень .
Этап 16.5.1.6.5
Возведем в степень .
Этап 16.5.1.6.6
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.5.1.6.7
Добавим и .
Этап 16.5.1.7
Перепишем в виде .
Этап 16.5.1.8
Умножим на .
Этап 16.5.1.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.5.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 16.5.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 16.5.3.1
Умножим на .
Этап 16.5.3.2
Умножим на .
Этап 16.5.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.5.5
Упростим числитель.
Этап 16.5.5.1
Умножим на .
Этап 16.5.5.2
Вычтем из .
Этап 16.5.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 16.5.7
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 16.5.7.1
Умножим на .
Этап 16.5.7.2
Умножим на .
Этап 16.5.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.6
Упростим каждый член.
Этап 16.6.1
Сократим общий множитель и .
Этап 16.6.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.6.1.2
Сократим общие множители.
Этап 16.6.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.6.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 16.6.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 16.6.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.6.3
Сократим общий множитель и .
Этап 16.6.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.6.3.2
Сократим общие множители.
Этап 16.6.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.6.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 16.6.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 16.6.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.7
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 16.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.8
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 16.8.1
Упростим каждый член.
Этап 16.8.1.1
Умножим .
Этап 16.8.1.1.1
Объединим и .
Этап 16.8.1.1.2
Умножим на .
Этап 16.8.1.2
Объединим и .
Этап 16.8.1.3
Умножим .
Этап 16.8.1.3.1
Объединим и .
Этап 16.8.1.3.2
Умножим на .
Этап 16.8.1.4
Умножим .
Этап 16.8.1.4.1
Объединим и .
Этап 16.8.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 16.8.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 16.8.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.8.1.4.5
Добавим и .
Этап 16.8.1.5
Перепишем в виде .
Этап 16.8.1.6
Умножим на .
Этап 16.8.1.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.8.1.8
Умножим .
Этап 16.8.1.8.1
Умножим на .
Этап 16.8.1.8.2
Умножим на .
Этап 16.8.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 16.8.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 16.8.3.1
Умножим на .
Этап 16.8.3.2
Умножим на .
Этап 16.8.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.8.5
Упростим числитель.
Этап 16.8.5.1
Умножим на .
Этап 16.8.5.2
Добавим и .
Этап 16.8.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 16.8.7
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 16.8.7.1
Умножим на .
Этап 16.8.7.2
Умножим на .
Этап 16.8.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.9
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 16.9.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.9.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.9.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.10
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 16.10.1
Упростим каждый член.
Этап 16.10.1.1
Умножим .
Этап 16.10.1.1.1
Объединим и .
Этап 16.10.1.1.2
Умножим на .
Этап 16.10.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.10.1.3
Умножим .
Этап 16.10.1.3.1
Объединим и .
Этап 16.10.1.3.2
Умножим на .
Этап 16.10.1.3.3
Объединим и .
Этап 16.10.1.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.10.1.5
Умножим .
Этап 16.10.1.5.1
Объединим и .
Этап 16.10.1.5.2
Умножим на .
Этап 16.10.1.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.10.1.7
Умножим .
Этап 16.10.1.7.1
Объединим и .
Этап 16.10.1.7.2
Умножим на .
Этап 16.10.1.7.3
Объединим и .
Этап 16.10.1.7.4
Возведем в степень .
Этап 16.10.1.7.5
Возведем в степень .
Этап 16.10.1.7.6
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.10.1.7.7
Добавим и .
Этап 16.10.1.8
Перепишем в виде .
Этап 16.10.1.9
Умножим на .
Этап 16.10.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 16.10.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 16.10.3.1
Умножим на .
Этап 16.10.3.2
Умножим на .
Этап 16.10.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.10.5
Упростим числитель.
Этап 16.10.5.1
Умножим на .
Этап 16.10.5.2
Добавим и .
Этап 16.10.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 16.10.7
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 16.10.7.1
Умножим на .
Этап 16.10.7.2
Умножим на .
Этап 16.10.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.11
Вынесем знак минуса перед дробью.