Matrice inversa

Mandele
Ciao a tutti,
devo risolvere un esercizio che mi chiede di mostrare che la matrice $A$ è invertibile et precisare $A^-1$.
Ecco i dettagli dell'esercizio:

"Sia $A \in Mat{n;\mathbb{R}}$ con $n \geq 2 $ (una matrice quadrata) definita come segue:

\[ \left( \begin{array}{ccc} 0 & 1 & ... & 1 \\ 1 & \ddots & \ddots & \vdots\\ \vdots & \ddots & \ddots & 1\\ 1 & ... & 1 & 0 & \end{array} \right) \]

In pratica con 1 ovunque e 0 nella diagonale.
Come detto sopra devo mostrare che mostrare che la matrice $A$ è invertibile et precisare $A^-1$"

Mi viene consigliato nell'esercizio di porre $B := A + I_n$ e di calcolare $B^2$ ma non ho capito a cosa possa servire.
Ho cercato di provarlo con le componenti ma non è il metodo giusto in quanto la cosa si complica molto ma non vedo come si possa dimostrare trattando in maniera algebrica le matrici.
Qualcuno mi può aiutare?
Grazie per la disponibilità.

Risposte
Wilde1
Se $ B := A + I_n \quad$(matrice di tutti 1)
allora calcolando direttamente (con prodotto riga x colonna) si può vedere facilmente che $ B^2=n(A+I_n) $
Inoltre $ B^2=( A + I_n )^2=A^2+2A+I_n$
Allora abbiamo che
$A^2+2A+I_n=n(A+I_n)$
$A^2+2A-nA=nI_n-I_n$
$A(A+(2-n))=(n-1)I_n$
$A[(A+(2-n))(1/(n-1))]=I_n$
allora A è invertibile e $A^(-1)\quad$ è $ [(A+(2-n))(1/(n-1))]$

Mandele
Grazie molte Wilde.
Non avevo pensato di considerare le componenti di $B \cdot B$ ma cercavo di risolvere con le componenti di $A$ senza molto successo.
Ho capito.
Ti auguro una buona giornata!

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