يُمكن تعريف معكوس المصفوفة بأنها المصفوفة التي يكون حاصل ضربها في المصفوفة الأصلية هو مصفوفة الوحدة وهي المصفوفة التي تكون جميع عناصر قطرها هي العدد واحد أما باقي العناصر فهي أصفار، وتختلف طرق إيجاد معكوس المصفوفة باختلاف أبعادها؛ فمثلاً إذا كانت المصفوفة ثنائية الأبعاد (2×2) فإنه يمكن إيجاد معكوسها كما يلي:
- إيجاد المصفوفة المصاحبة (Adjugate Matrix)، وذلك عن طريق عكس ترتيب العناصر في أحد الأقطار، وإيجاد القيمة السالبة للقطر الآخر كما يلي:
المصفوفة الأصلية:
- | أ ب |
- | ج د |
المصفوفة المصاحبة:
- | د -ج |
- | -ب أ |
- إيجاد محدد المصفوفة.
- حساب حاصل ضرب: (1/محدد المصفوفة)×المصفوفة المصاحبة؛ لينتج معكوس المصفوفة من ذلك؛ أي: معكوس المصفوفة = (1/محدد المصفوفة)×المصفوفة المصاحبة.
أما إذا كانت أبعاد المصفوفة (3×3) فأكثر فإنه يمكن إيجاد معكوسها بالطريقة التي سيتم توضيحها بالمثال الآتي:
- جد معكوس المصفوفة الآتية:
- | 1 3 3 |
- | 1 4 3 |
- | 1 3 4 |
يمكن إيجاد المعكوس باستخدام الخطوات الآتية:
- كتابة مصفوفة الوحدة إلى جانب المصفوفة المراد إيجاد معكوسها.
- | 1 3 3 | 1 0 0 |
- | 1 4 3 | 0 1 0 |
- | 1 3 4 | 0 0 1 |
- التفكير في الطريقة التي يمكن من خلالها تحويل المصفوفة الأصلية إلى مصفوفة الوحدة عن طريق إجراء مجموعة من العمليات، وذلك كما يلي:
- تحويل العنصر الثاني من العمود الأول إلى العدد صفر عن طريق: ضرب الصف الأول بالعدد -1، ثم جمعه للصف الثاني، ووضع النتيجة في الصف الثاني كما يلي:
- | 1 3 3 | +1 0 0 |
- | 0 1 0 | −1 1 0 |
- | 1 3 4 | 0 0 +1 |
- تحويل العنصر الثالث من العمود الأول إلى العدد صفر عن طريق: ضرب الصف الأول بالعدد -1، ثم جمعه للصف الثالث، ووضع النتيجة في الصف الثالث كما يلي:
- | 1 3 3 | +1 0 0 |
- | 0 1 0 | −1 1 0 |
- | 0 0 1 | −1 0 1 |
- تحويل العنصر الثاني من الصف الأول إلى العدد صفر عن طريق: ضرب الصف الثاني بالعدد -3، ثم جمعه للصف الأول، ووضع النتيجة في الصف الأول كما يلي:
- | 1 0 3 | +4 −3 0 |
- | 0 1 0 | −1 +1 0 |
- | 0 0 1 | −1 0 +1 |
- تحويل العنصر الثالث من الصف الأول إلى العدد صفر عن طريق: ضرب الصف الثالث بالعدد -3، ثم جمعه للصف الأول، ووضع النتيجة في الصف الأول كما يلي:
- | 1 0 0 | +7 -3 -3 |
- | 0 1 0 | −1 +1 0 |
- | 0 0 1 | −1 0 +1 |
- | +7 -3 -3 |
- | −1 +1 0 |
- | −1 0 +1 |
- يمكن التحقق من صحة الحل عن طريق ضرب هذه المصفوفة في المصفوقة الأصلية لتنتج مصفوفة الوحدة.
المصدر: mawdoo3.com