© 2000−2019  P. BogackiCalculating the inverse using row operationsv. 1.25 

 PROBLEM

Find (if possible) the inverse of the matrix
 4   3   5 
 2   4   8 
 1   6   9 

 SOLUTION

 Step 1: Adjoin the identity matrix to the given matrix

Adjoining I3 to the given matrix, we obtain the 3x6 matrix: 
 4   3   5    1   0   0 
 2   4   8   0   1   0 
 1   6   9   0   0   1 
 Step 2: Transform the matrix to the reduced row echelon form  (Hide details)

Row
Operation
1:
  
 4   3   5    1   0   0 
 2   4   8   0   1   0 
 1   6   9   0   0   1 
multiply the 1st row by 1/4
 1   
 4
 
 
 4
 
  
 4
 
 0   0 
 2   4   8   0   1   0 
 1   6   9   0   0   1 
Row
Operation
2:
  
 1   
 4
 
 
 4
 
  
 4
 
 0   0 
 2   4   8   0   1   0 
 1   6   9   0   0   1 
add -2 times the 1st row to the 2nd row
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   
 2
 
 11 
 2
 
 -1 
 2
 
 1   0 
 1   6   9   0   0   1 
Row
Operation
3:
  
 1   
 4
 
 
 4
 
  
 4
 
 0   0 
 0   5 
 2 
 11 
 2 
 -1 
 2 
 1   0 
 1   6   9   0   0   1 
add -1 times the 1st row to the 3rd row
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   5 
 2 
 11 
 2 
 -1 
 2 
 1   0 
 0   21 
 4
 
 31 
 4
 
 -1 
 4
 
 0   1 
Row
Operation
4:
  
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   
 2
 
 11 
 2
 
 -1 
 2
 
 1   0 
 0   21 
 4 
 31 
 4 
 -1 
 4 
 0   1 
multiply the 2nd row by 2/5
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   1   11 
 5
 
 -1 
 5
 
 
 5
 
 0 
 0   21 
 4 
 31 
 4 
 -1 
 4 
 0   1 
Row
Operation
5:
  
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   1   11 
 5
 
 -1 
 5
 
 
 5
 
 0 
 0   21 
 4
 
 31 
 4
 
 -1 
 4
 
 0   1 
add -21/4 times the 2nd row to the 3rd row
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   1   11 
 5 
 -1 
 5 
 2 
 5 
 0 
 0   0   -19 
 5
 
 
 5
 
 -21 
 10
 
 1 
Row
Operation
6:
  
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   1   11 
 5 
 -1 
 5 
 2 
 5 
 0 
 0   0   -19 
 5
 
 
 5
 
 -21 
 10
 
 1 
multiply the 3rd row by -5/19
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   1   11 
 5 
 -1 
 5 
 2 
 5 
 0 
 0   0   1   -4 
 19
 
 21 
 38
 
 -5 
 19
 
Row
Operation
7:
  
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   1   11 
 5
 
 -1 
 5
 
 
 5
 
 0 
 0   0   1   -4 
 19
 
 21 
 38
 
 -5 
 19
 
add -11/5 times the 3rd row to the 2nd row
 1   3 
 4 
 5 
 4 
  1 
 4 
 0   0 
 0   1   0   
 19
 
 -31 
 38
 
 11 
 19
 
 0   0   1   -4 
 19 
 21 
 38 
 -5 
 19 
Row
Operation
8:
  
 1   
 4
 
 
 4
 
  
 4
 
 0   0 
 0   1   0   5 
 19 
 -31 
 38 
 11 
 19 
 0   0   1   -4 
 19
 
 21 
 38
 
 -5 
 19
 
add -5/4 times the 3rd row to the 1st row
 1   
 4
 
 0    39 
 76
 
 -105 
 152
 
 25 
 76
 
 0   1   0   5 
 19 
 -31 
 38 
 11 
 19 
 0   0   1   -4 
 19 
 21 
 38 
 -5 
 19 
Row
Operation
9:
  
 1   
 4
 
 0    39 
 76
 
 -105 
 152
 
 25 
 76
 
 0   1   0   
 19
 
 -31 
 38
 
 11 
 19
 
 0   0   1   -4 
 19 
 21 
 38 
 -5 
 19 
add -3/4 times the 2nd row to the 1st row
 1   0   0    
 19
 
 -3 
 38
 
 -2 
 19
 
 0   1   0   5 
 19 
 -31 
 38 
 11 
 19 
 0   0   1   -4 
 19 
 21 
 38 
 -5 
 19 
 Step 3: Interpret the reduced row echelon form

The matrix in reduced row echelon form obtained above can be interpreted as [ C | D ], where both C and D are 3x3 matrices.

Since C =
 1   0   0 
 0   1   0 
 0   0   1 
equals I3
then D =
 6 
 19 
 -3 
 38 
 -2 
 19 
 5 
 19 
 -31 
 38 
 11 
 19 
 -4 
 19 
 21 
 38 
 -5 
 19 
is the inverse of the original matrix.

 Comments


This concludes the solution of the problem. Do you want to
  • solve another problem of the same type, or
  • go to the main Toolkit page?