1 00:00:00,430 --> 00:00:09,449 Vamos a intentar afianzar el concepto de matriz inversa, que como os he dicho en clase, es uno de los conceptos más importantes y que vamos a necesitar muchísimo. 2 00:00:10,449 --> 00:00:14,750 Porque siempre cae en el examen el calcular en algún momento dado una matriz inversa. 3 00:00:15,390 --> 00:00:19,269 Para ello os expliqué primero los conceptos de menor complementario y de adjunto. 4 00:00:19,910 --> 00:00:23,350 Entonces, bueno, os he puesto aquí las definiciones de tal y como vienen en el libro, ¿vale? 5 00:00:23,370 --> 00:00:26,390 Y es sobre las que vamos a basarnos un poco. 6 00:00:26,390 --> 00:00:28,789 ¿Qué era un menor complementario de una matriz? 7 00:00:28,910 --> 00:00:30,570 O sea, del elemento A y J 8 00:00:30,570 --> 00:00:33,329 Pues es el determinante de la matriz que obtenemos 9 00:00:33,329 --> 00:00:35,350 Al suprimir la fila y la columna 10 00:00:35,350 --> 00:00:38,109 En la que está el elemento S A y J 11 00:00:38,109 --> 00:00:41,509 Os recuerdo que el primer número que aparece 12 00:00:41,509 --> 00:00:44,750 La I es las filas y la J es la columna 13 00:00:44,750 --> 00:00:49,630 Y ese menor correspondiente se representa por M mayúscula y J 14 00:00:49,630 --> 00:00:53,229 Entonces vamos a suponer, por ejemplo, que tenemos la matriz A 15 00:00:53,229 --> 00:00:57,009 Voy a poner una 3x3, ¿vale? Para que sea un poquito más complicado 16 00:00:57,009 --> 00:00:59,469 Menos 1, 0, 2 17 00:00:59,469 --> 00:01:03,229 Menos 2, 1, 3 18 00:01:03,229 --> 00:01:05,349 0, no sé 19 00:01:05,349 --> 00:01:07,709 4 menos 1, ¿vale? 20 00:01:08,769 --> 00:01:10,469 Y queremos calcular, por ejemplo 21 00:01:10,469 --> 00:01:13,909 El menor 3, 1 22 00:01:13,909 --> 00:01:16,609 ¿Quién va a ser el menor 3, 1? 23 00:01:16,909 --> 00:01:19,290 Bueno, pues el menor 3, 1 es el determinante 24 00:01:19,290 --> 00:01:22,010 Que obtenemos cuando quitamos la fila 3 25 00:01:22,010 --> 00:01:39,049 Y la columna 1, ¿vale? ¿Y qué me queda? Pues es el determinante, 0, 1, 2, 3, calculamos por Sarrus, 0 por 3 es 0, menos, 1 por 2 es 2, pues este menor sería menos 2. 26 00:01:39,049 --> 00:01:45,250 ¿Quién sería, por ejemplo, el menor 2, 3? 27 00:01:46,430 --> 00:01:52,629 Pues a ver, sería ahora, voy a cambiar a otro color, por ejemplo el amarillo 28 00:01:52,629 --> 00:01:59,370 Sería fila, elimino fila 2, columna 3 29 00:01:59,370 --> 00:02:03,269 ¿Y qué me queda? 30 00:02:03,790 --> 00:02:08,110 Pues quitamos solamente lo que está en amarillo y me queda menos 1, 0 31 00:02:08,110 --> 00:02:09,669 0, 4 32 00:02:09,669 --> 00:02:12,050 ¿Y este cuánto sería? 33 00:02:12,189 --> 00:02:13,569 Por Sarrus, menos 1 por 4 34 00:02:13,569 --> 00:02:15,710 Menos 4, menos 0 35 00:02:15,710 --> 00:02:18,310 Bueno, además aquí podemos aplicar 36 00:02:18,310 --> 00:02:19,569 Las propiedades de los determinantes 37 00:02:19,569 --> 00:02:21,069 Porque es una matriz 38 00:02:21,069 --> 00:02:24,330 O sea, es un determinante de orden 2 39 00:02:24,330 --> 00:02:26,370 Y por lo tanto lo podemos entender 40 00:02:26,370 --> 00:02:28,169 Como que es triangular también, o escalar 41 00:02:28,169 --> 00:02:30,430 Y por lo tanto, escalar no, diagonal 42 00:02:30,430 --> 00:02:32,229 Por lo tanto es el producto de la diagonal 43 00:02:32,229 --> 00:02:33,189 Que sería menos 4 44 00:02:33,189 --> 00:02:36,449 Entonces, bueno, pues con esto ya habríamos calculado 45 00:02:36,449 --> 00:02:38,009 Unos ejemplos de lo que eran los menores 46 00:02:38,009 --> 00:02:41,650 ¿A qué llamábamos adjunto de un elemento a y j de la matriz? 47 00:02:42,009 --> 00:02:45,770 Pues es, digamos que es trabajar con el menor correspondiente 48 00:02:45,770 --> 00:02:49,129 Pero que le ponemos delante un signo más o menos 49 00:02:49,129 --> 00:02:51,430 ¿Ese signo de dónde va a salir? 50 00:02:51,770 --> 00:02:54,250 Pues de la suma de la fila y la columna 51 00:02:54,250 --> 00:02:56,090 Dependiendo de si va a ser par o impar 52 00:02:56,090 --> 00:02:58,710 Tenemos aquí la fórmula 53 00:02:58,710 --> 00:03:01,990 Que era menos 1 elevado a y más j 54 00:03:01,990 --> 00:03:03,289 Porque lo que hacemos es sumar 55 00:03:03,289 --> 00:03:06,610 Entonces, ya que hemos calculado esos dos menores 56 00:03:06,610 --> 00:03:20,270 Vamos a calcular los adjuntos correspondientes. ¿Quién sería el adjunto 3,1? Pues no sería otra cosa que poner menos 1 elevado a 3 más 1 por el menor correspondiente 3,1. 57 00:03:21,009 --> 00:03:33,409 Como el exponente es 4, el signo me queda más, luego esto sería más el valor del menor 3,1 que lo hemos calculado aquí arriba, que sería menos 2 más menos 2, pues sería directamente menos 2. 58 00:03:33,409 --> 00:03:43,569 ¿Quién sería el adjunto 2, 3? Pues menos 1 elevado a 2 más 3 por el menor 2, 3. 59 00:03:44,909 --> 00:03:57,650 En este caso 3 y 2 son 5, menos 1 elevado a un número impar a 5 da menos y el valor del menor 2, 3 era menos 4, luego es menos menos 4, es decir 4. 60 00:03:58,509 --> 00:04:02,169 Y esto sería simplemente los conceptos de menores y de adjuntos. 61 00:04:02,169 --> 00:04:04,430 ¿Nosotros qué es lo que íbamos a necesitar? 62 00:04:04,909 --> 00:04:06,409 Necesitábamos la matriz adjunta 63 00:04:06,409 --> 00:04:08,689 ¿La matriz adjunta cuál es? 64 00:04:08,889 --> 00:04:10,710 Pues es la matriz que se obtiene al sustituir 65 00:04:10,710 --> 00:04:13,889 Cada elemento de la matriz por el adjunto correspondiente 66 00:04:13,889 --> 00:04:15,009 ¿Vale? 67 00:04:15,409 --> 00:04:18,230 Es decir, ahora sí que la voy a hacer mejor de orden 2 68 00:04:18,230 --> 00:04:19,949 Vamos a coger una matriz de orden 2 69 00:04:19,949 --> 00:04:23,470 Aunque bueno, lo podríamos hacer directamente 70 00:04:23,470 --> 00:04:26,550 Pero bueno, si yo supongo que tenemos la matriz 71 00:04:26,550 --> 00:04:29,170 Menos 1, pero para que el vídeo no sea demasiado largo 72 00:04:29,170 --> 00:04:29,370 ¿Vale? 73 00:04:29,410 --> 00:04:30,990 Menos 1, 4, 2, 3 74 00:04:30,990 --> 00:04:37,170 y quiero calcular la matriz adjunta, la adjunta de A. 75 00:04:38,310 --> 00:04:46,490 El truquito que yo os dije es que lo primero, como la matriz adjunta simplemente es como si fueran todos los menores con un signo, 76 00:04:47,050 --> 00:04:52,290 yo lo que suelo hacer primero, para que no se me olvide poner el signo, es ponerlo inicialmente. 77 00:04:52,850 --> 00:04:55,910 Yo sé que el primer elemento, que es el 1,1, siempre va a ser positivo. 78 00:04:55,910 --> 00:05:01,689 y a partir de él voy a poner los siguientes alternando si el primero es positivo o el siguiente es negativo 79 00:05:01,689 --> 00:05:08,529 ya que el primero suma 2 y el siguiente suma 3 y a partir de él, el de abajo también sería menos 80 00:05:08,529 --> 00:05:14,490 y por lo tanto aquí el que me queda es más, ya sé que algunos me decís pues para qué 81 00:05:14,490 --> 00:05:18,589 pero eso es una, para que lo vamos a hacer tal, yo simplemente porque me resulta más sencillo 82 00:05:18,589 --> 00:05:23,209 porque ahora lo único que hago es calcular menores y no tengo que estar pensando en los signos 83 00:05:23,209 --> 00:05:29,709 Los he puesto un poco juntos y no me he dejado mucho espacio para poner los números 84 00:05:29,709 --> 00:05:34,589 ¿Vale? Si fuera de orden 3, aquí pondríamos un más, aquí pondríamos un menos 85 00:05:34,589 --> 00:05:37,069 Aquí pondríamos un más, un menos y un más 86 00:05:37,069 --> 00:05:38,470 ¿Vale? Y así con todo 87 00:05:38,470 --> 00:05:42,050 Pero en este caso la tenemos de orden 2 88 00:05:42,050 --> 00:05:44,230 ¿Y ahora qué es lo único que tendríamos que hacer? 89 00:05:44,230 --> 00:05:45,670 Pues los adjuntos correspondientes 90 00:05:45,670 --> 00:05:52,870 Os recuerdo lo sencillo que era hacerlo en una matriz 2x2 91 00:05:52,870 --> 00:06:01,110 El primer elemento, pues tendríamos que poner, es el menor 1,1 y es tachar primera fila, primera columna. 92 00:06:01,470 --> 00:06:03,769 ¿Qué número me queda simplemente? El 3. 93 00:06:05,050 --> 00:06:15,149 En el segundo, ¿qué hacemos? Tachamos, a ver que no me sale el cursor, primera fila, segunda columna, que me queda el 2. 94 00:06:15,149 --> 00:06:20,360 Ahora vamos al elemento 2, 1 95 00:06:20,360 --> 00:06:25,100 Pues tacho segunda fila, primera columna 96 00:06:25,100 --> 00:06:26,699 Y el que me queda es el 4 97 00:06:26,699 --> 00:06:31,079 Y el último, el elemento 2, 2 98 00:06:31,079 --> 00:06:33,600 Tacho segunda fila, segunda columna 99 00:06:33,600 --> 00:06:36,240 Y me queda el elemento menos 1 100 00:06:36,240 --> 00:06:36,860 ¿Vale? 101 00:06:38,339 --> 00:06:40,420 Y así solo he tenido que calcular menores 102 00:06:40,420 --> 00:06:42,079 Los signos ya los había puesto antes 103 00:06:42,079 --> 00:06:45,360 Si que es cierto que ahora la vuelvo a escribir para poner bien los signos 104 00:06:45,360 --> 00:06:47,699 Puedo poner más 3 o simplemente 3 105 00:06:47,699 --> 00:06:50,240 menos 2, menos 4 106 00:06:50,240 --> 00:06:52,040 y aquí me queda más menos 1 107 00:06:52,040 --> 00:06:53,259 así que menos 1 108 00:06:53,259 --> 00:06:56,579 y esta sería la matriz adjunta 109 00:06:56,579 --> 00:06:58,160 que bueno 110 00:06:58,160 --> 00:07:00,240 aquí estoy poniendo poco a poco tal y como viene 111 00:07:00,240 --> 00:07:01,920 en el libro ¿vale? pero luego ya veremos 112 00:07:01,920 --> 00:07:04,399 porque lo necesitábamos, aunque ya os lo expliqué en clase 113 00:07:04,399 --> 00:07:05,740 a ver 114 00:07:05,740 --> 00:07:08,360 ¿cuál es la definición de la matriz 115 00:07:08,360 --> 00:07:10,560 inversa? os recuerdo 116 00:07:10,560 --> 00:07:12,240 que os dije en clase ¿quién era el inverso 117 00:07:12,240 --> 00:07:14,160 de 3? no es menos 3 118 00:07:14,160 --> 00:07:15,680 es un tercio ¿verdad? 119 00:07:15,680 --> 00:07:23,160 porque es a elevado a menos 1, entonces la matriz inversa es aquella matriz al que al multiplicarla por ella misma 120 00:07:23,160 --> 00:07:31,379 lo que obtenemos es la identidad y aunque os dije que, aunque os dije no, sabemos que el producto de matrices no es conmutativo 121 00:07:31,379 --> 00:07:41,000 pero en el caso de la matriz inversa me da igual multiplicar a por a menos 1 que a menos 1 por a, en ambos casos me tiene que dar la identidad 122 00:07:41,660 --> 00:07:45,939 Esta sería la definición de la matriz inversa, o sea, lo que tiene que verificar. 123 00:07:46,220 --> 00:07:47,899 ¿Yo cómo os definí la matriz inversa? 124 00:07:47,939 --> 00:07:51,319 Que es lo que pone aquí el cálculo práctico de la matriz inversa, 125 00:07:51,379 --> 00:07:54,360 que fue por lo que yo, o sea, por lo que hemos calculado todo lo demás. 126 00:07:54,759 --> 00:07:58,519 Pues porque tenemos aquí la fórmula, pero porque en el fondo, 127 00:07:58,519 --> 00:08:04,420 la matriz inversa no es otra cosa que uno partido por el determinante de A 128 00:08:04,420 --> 00:08:09,379 por la traspuesta de la matriz adjunta. 129 00:08:11,000 --> 00:08:32,039 Esta es la fórmula, por eso necesitábamos conocer la matriz adjunta que es lo que hemos calculado antes, el determinante ya lo sabemos y lo que es una matriz traspuesta también, entonces lo que viene debajo en el libro que también os lo comenté, que lo empecé diciendo, bueno voy poniendo todo que lo otro son como casos prácticos, propiedades también que se tienen. 130 00:08:32,980 --> 00:08:38,039 ¿Cuándo va a existir la matriz inversa? Pues a ver, por lógica, lo que vimos en clase. 131 00:08:38,460 --> 00:08:46,379 Si me están pidiendo calcular el determinante, pues para calcular un determinante sabemos que la matriz tiene que ser cuadrada, 132 00:08:47,120 --> 00:08:52,039 porque si no, no existe el determinante, pues es lo primero que tenemos aquí, ¿verdad? 133 00:08:52,460 --> 00:08:58,580 Es decir, la matriz tiene que ser cuadrada para que se pueda hallar el determinante, es lo primero que tenemos que tener claro. 134 00:08:58,580 --> 00:09:03,620 Y luego, ¿qué ocurre? Que aquí el determinante está dividiéndose. 135 00:09:04,159 --> 00:09:10,159 Luego, para que se pueda dividir, el determinante tiene que ser distinto de 0, ¿vale? 136 00:09:10,159 --> 00:09:11,120 Que es lo que tenemos ahí. 137 00:09:11,600 --> 00:09:17,379 Se ha quedado un poquito feo, pero bueno, yo creo que más o menos, no sé si lo puedo borrar, vamos a probar. 138 00:09:17,840 --> 00:09:18,960 Sí, ¿vale? 139 00:09:21,220 --> 00:09:25,340 Entonces, para calcular una matriz, lo primero que siempre vamos a hacer es calcular su determinante. 140 00:09:25,559 --> 00:09:27,679 ¿Qué es distinto de 0? Existe. 141 00:09:27,679 --> 00:09:29,980 Y entonces ya nos ponemos a calcular lo demás. 142 00:09:30,019 --> 00:09:36,179 No me pongo a calcular la adjunta porque si luego resulta que el determinante es cero, hemos trabajado tontamente. 143 00:09:36,879 --> 00:09:45,200 ¿Vale? Y antes de hacer un ejemplo de cómo calcular la matriz inversa, a ver, os pongo aquí algunas de las propiedades que también es importante. 144 00:09:45,960 --> 00:09:57,440 Lo primero, a ver, vamos a ver con este. Matriz regular. Me desaparece el cursor aquí, pero no sé por qué no está. 145 00:09:57,440 --> 00:10:01,340 Matriz regular, una matriz irregular o invertible si tiene inversa 146 00:10:01,340 --> 00:10:03,639 ¿Vale? Estos son conceptos que tenemos que saber 147 00:10:03,639 --> 00:10:06,580 Se va a llamar matriz regular, aquí está 148 00:10:06,580 --> 00:10:10,220 Matriz regular o invertible si tiene inversa 149 00:10:10,220 --> 00:10:12,779 Estos son los conceptos que necesitáis conocer 150 00:10:12,779 --> 00:10:17,639 Matriz singular, la que no tiene inversa 151 00:10:17,639 --> 00:10:23,480 Y la matriz ortogonal es aquella en la que su inversa coincide con su traspuesta 152 00:10:23,480 --> 00:10:25,500 ¿Esto para qué es necesario? 153 00:10:25,500 --> 00:10:31,279 Pues a ver, simplemente porque en algún momento os vais a encontrar ejercicios que os digan, comprueba si la matriz A es regular. 154 00:10:32,299 --> 00:10:37,700 Si no sabéis que una matriz regular es la que tiene inversa, pues no podréis hacer el ejercicio. 155 00:10:38,200 --> 00:10:43,179 Y sobre todo para aquellos que vayáis a la APAU, a la EBAU, hay veces que lo suelen poner así. 156 00:10:43,799 --> 00:10:46,399 Y luego, dos propiedades muy importantes que tenemos aquí. 157 00:10:46,679 --> 00:10:49,840 Esta primera, la propiedad de la matriz inversa. 158 00:10:50,240 --> 00:10:53,580 La inversa de un producto es el producto de las inversas. 159 00:10:53,580 --> 00:10:59,899 Muy sencillo, pero ojo, no es tan sencillo como yo estaba diciéndolo 160 00:10:59,899 --> 00:11:08,379 A ver, lo que acabo de decir es la inversa de un producto, he dicho que es el producto de las inversas 161 00:11:08,379 --> 00:11:13,940 Pero al revés, si aquí es A por B, aquí es B menos 1 por A menos 1 162 00:11:13,940 --> 00:11:17,600 Ojo con esto, ¿vale? Que el producto no es conmutativo 163 00:11:17,600 --> 00:11:30,860 Y luego, por la definición también del concepto de matriz inversa y de las propiedades de los determinantes, el determinante de la matriz inversa es el inverso del determinante de A. 164 00:11:32,700 --> 00:11:38,679 Entonces estas son las propiedades que tenemos que sabernos, por lo menos las tenemos que conocer. 165 00:11:38,679 --> 00:11:41,200 voy a dejar este vídeo para que no se alargue 166 00:11:41,200 --> 00:11:42,919 simplemente lo voy a parar ya 167 00:11:42,919 --> 00:11:44,059 como si fuera simplemente 168 00:11:44,059 --> 00:11:46,820 la teoría de cómo calcular la inversa 169 00:11:46,820 --> 00:11:48,799 y ahora hago un único vídeo 170 00:11:48,799 --> 00:11:50,159 calculando la inversa