Inverse Matrix aus nicht quadratischer Matrix?

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Ich gehe mal auf die Spezielfälle ein, dass die Zeilen, oder Spalten der Matrix linear unabhängig sind (das geht noch allgemeiner, siehe dazu Definition der Moore-Penrose-Inversen).

Du kannst zu einer Matrix A eine linksinverse Matrix finden, falls die Spalten von A linear unabhängig sind.

Falls die Zeilen von A linear unabhängig sind, kannst du eine rechtsinverse Matrix finden.

Bei einer 3x1 Matrix sind offenbar die Spalten linear unabhängig, weil es nur eine einzige gibt (mit Ausnahme des Nullvektors).

Wenn A die gegebene 3x1 Matrix ist, erhältst du die rechtsinverse Matrix B wie folgt:

B = (A^T * A)^(-1) * A^T

Dass A^T * A invertierbar ist, folgt aus der linearen Unabhängigkeit der Spalten von A. Berechnen kannst du sie z.B. mit dem Gauß-Verfahren.

Dann gilt A * B = I_3

Falls die Zeilen linear unabhängig sind, findest du eine linksinverse Matrix C mit dieser Formel:

C = A^T * (A * A^T)^(-1), so dass

C * A = I_3