INVERSÃO DE MATRIZES Aplicação à Criptografia (uma introdução) 0 a 1 b 2 c 3 d 4 e 5 f 6 g 7 h 8 i 9 j 10 k 11 l 12 m 13 n 14 o 15 p 16 q 17 r 18 s 19 t 20 u 21 v 22 w 23 x 24 y 25 z 26 à 27 á 28 â 29 ã 30 ç 31 é 32 ê 33 í 34 ó 35 ô 36 õ 37 ú 38 ü 39 A 40 B 41 C 42 D 43 E 44 F 45 G 46 H 47 I 48 J 49 K 50 L 51 M 52 N 53 O 54 P 55 Q 56 R 57 S 58 T 59 U 60 V 61 W 62 X 63 Y 64 Z 65 À 66 Á 67 Â 68 Ã 69 Ç 70 É 71 Ê 72 Í 73 Ó 74 Ô 75 Õ 76 Ú 77 Ü 78 0 79 1 80 2 81 3 82 4 83 5 84 6 85 7 86 8 87 9 88 : 89 ; 90 < 91 = 92 > 93 ? 94 @ 95 ! 96 " 97 # 98 $ 99 % 100 & 101 ' 102 ( 103 ) 104 * 105 + 106 , 107 108 . 109 / 110 [ 111 \ 112 ] 113 _ 114 { 115 | 116 } 117 Como decodificar a mensagem 1ydobbr,?, da matriz Y? 1 1 0 T o e 0 1 1 u m = Y 0 0 1 d b ? Y = MX ⇒ X=M Y −1 ? 1 o r y b , = Y d b ? MX = Y 1ydobbr,? • Recebe Y e; • Conhece a matriz M: Y = MX ?? 1 1 0 M = 0 1 1 0 0 1 Inversão de Matrizes Definição: Uma matriz quadrada A = a ij ( ) ( ) existe uma matriz B = bij n× n n× n é invertível ou não singular, se tal que AB = BA = I n ou Se B=A −1 , então −1 −1 A⋅ A = A ⋅ A = I n em que I → B → n ⇓ A é a matriz identidade. é chamada matriz inversa ou não singular. −1 ( ) Se a matriz A = aij n× n ( ) não tem inversa, dizemos que A = aij n× n é singular ou não invertível. Teorema 2.1.: Se uma matriz A = a ij ( ) única n× n possui uma inversa, então a inversa é Propriedades da Inversa Teorema 2.2. (a) ( ) Se A = aij n× n é invertível, então (A ) −1 (b) ( ) Se A = aij n× n ( ) e B = bij n× n −1 −1 A também o é: = A; são matrizes invertíveis, então AB é invertível e −1 ( AB ) = B A (c) ( ) Se A = aij −1 −1 ; é invertível, então A também é invertível e T n× n (A ) T Teorema 2.3.: Sejam −1 =(A −1 A e B matrizes n × n . (a) Se BA = I n , então AB = I n ; (b) Se BA = I n , então AB = I n . T ). Método para Inversão de Matrizes Teorema: Se uma matriz A = a ij ( ) n× n pode ser reduzida à matriz identidade, por uma sequência de operações elementares com linhas, então A é invertível e a matriz inversa de A é obtida a partir da matriz identidade, aplicando-se a mesma sequência de operações com linhas. Aplicando esses processos simultaneamente, temos [A| I] → GAUSS − JORDAN [I | A ] −1 EXEMPLO 1: Seja A −1 . 1 2 3 A = 0 −2 4 uma matriz invertível, encontre 3 0 −1 EXEMPLO 2: Seja A −1 . −1 −1 2 A = 2 1 −2 uma matriz invertível, encontre 1 1 −1 Exercício 2.1.2. (a) 1 2 3 A = 1 1 2 0 1 2 (f) 1 1 A= 1 5 1 1 1 2 1 2 3 −1 1 9 1 6