অধ্যায় 6.1

ইনভার্স কী?

What is an Inverse?

রূপান্তরকে পেছনে ফিরিয়ে আনার যন্ত্র

≈ ১০ মিনিট

যদি A তলকে ঘুরিয়ে-টেনে নতুন জায়গায় নিয়ে যায় — A⁻¹ সেই কাজটি ঠিক উল্টো করে আগের জায়গায় ফিরিয়ে আনে। দুটি একসাথে প্রয়োগ মানে — কিছুই হয়নি।

সংজ্ঞা

I হলো identity ম্যাট্রিক্স — ‘কিছু না করার’ রূপান্তর। A⁻¹ মানে A-এর জ্যামিতিক ক্রিয়ার ঠিক বিপরীত।

ফাংশনের সাথে মিল

y = f(x)-এর ইনভার্স x = f⁻¹(y) — আউটপুট থেকে ইনপুট ফিরে পাওয়া। ম্যাট্রিক্সেও তাই: b = Av থেকে v = A⁻¹b।

জ্যামিতিক ছবি

  • ঘূর্ণন R(θ)-এর ইনভার্স R(−θ) — উল্টোদিকে ঘোরাও।
  • স্কেলিং diag(2, 3)-এর ইনভার্স diag(1/2, 1/3)।
  • প্রতিফলনের ইনভার্স সে নিজেই (M·M = I)।
  • অভিক্ষেপের কোনো ইনভার্স নেই — তথ্য চিরতরে হারিয়েছে।

ধর্ম

  • (A⁻¹)⁻¹ = A — উল্টোর উল্টো নিজে।
  • (AB)⁻¹ = B⁻¹A⁻¹ — মোজা-জুতো নিয়ম।
  • (Aᵀ)⁻¹ = (A⁻¹)ᵀ।
  • det(A⁻¹) = 1/det(A)।
উদাহরণ
একটি ছোট সিস্টেম এবং তার ম্যাট্রিক্স রূপ

সিস্টেম: 2x + y = 5, x − 3y = -8।

ম্যাট্রিক্স রূপ Ax = b: A = [[2, 1], [1, -3]], x = (x, y), b = (5, -8)।

বিকল্প পাঠ — কলাম দৃষ্টি: x·(2, 1) + y·(1, -3) = (5, -8)। অর্থাৎ A-এর কলামদের কোন রৈখিক সংমিশ্রণ b দেবে?

সমাধান: x = 1, y = 3 দিলে — 1·(2,1) + 3·(1,-3) = (2+3, 1-9) = (5, -8) ✓।

মূল ভাবনা

  • 1.A·A⁻¹ = I; ইনভার্স মানে উল্টো রূপান্তর।
  • 2.b = Av ⇒ v = A⁻¹b।
  • 3.(AB)⁻¹ = B⁻¹A⁻¹; ক্রম উল্টে যায়।
  • 4.det = 0 হলে ইনভার্স নেই।

নিজেকে যাচাই করো

প্রশ্নে ক্লিক করে উত্তর দেখো — তবে আগে নিজে চেষ্টা করো।

প্রশ্ন 1R(60°)-এর ইনভার্স?
উত্তর:R(−60°)।
প্রশ্ন 2diag(4, 5)-এর ইনভার্স?
উত্তর:diag(1/4, 1/5)।
প্রশ্ন 3(A⁻¹)⁻¹ = ?
উত্তর:A।
প্রশ্ন 4অভিক্ষেপের ইনভার্স কেন নেই?
উত্তর:তথ্য হারায়; det = 0।
প্রশ্ন 5সিস্টেম: 3x − y = 7, 2x + y = 8 — Ax = b আকারে লেখো।
উত্তর:A = [[3, -1], [2, 1]], b = (7, 8)। যোগ করে: 5x = 15 → x = 3, y = 2।
প্রশ্ন 6কখন একটি লিনিয়ার সিস্টেমের অসংখ্য সমাধান থাকে?
উত্তর:যখন A-এর rank < n (চলক সংখ্যা) এবং সিস্টেম সঙ্গতিপূর্ণ (consistent)। তখন free variables থাকে।

ইন্টারেক্টিভ কুইজ

মূল ভাবনার উপর দ্রুত যাচাই — সঠিক বিকল্পটি বাছাই করো।

প্রশ্ন 1“ইনভার্স কী?” অধ্যায়ের মূল ভাবনাগুলোর মধ্যে নিচের কোনটি অন্তর্ভুক্ত?
প্রশ্ন 2“ইনভার্স কী?” অধ্যায়ের মূল ভাবনাগুলোর মধ্যে নিচের কোনটি অন্তর্ভুক্ত?
প্রশ্ন 3“ইনভার্স কী?” অধ্যায়ের মূল ভাবনাগুলোর মধ্যে নিচের কোনটি অন্তর্ভুক্ত?
প্রশ্ন 4“ইনভার্স কী?” অধ্যায়ের মূল ভাবনাগুলোর মধ্যে নিচের কোনটি অন্তর্ভুক্ত?
উত্তর দেওয়া হয়েছে: 0/4