Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Матрицы и определители. Теоретический материал



Матрицы и определители

Теоретический материал

 

Матрицейназывается прямоугольная таблица чисел, состоящая из m строк и n столбцов:

aij - элементы матриц. Индекс i -номер строки; Индекс j-номер столбца.

Числа mи nуказывают размерность матрицы.

Например:  в матрице две строки и три столбца.

=2; =3; =1; =0; =4; =5.

Если m = n, то матрица называется квадратной.

Например:  Квадратная матрица размерности 3.

Сложение матриц:

Сложение матриц (вычитание матриц) одинакового размера осуществляется поэлементно:

+ =

Умножение матрицы на число:

Каждый элемент матрицы умножается на число.

A=     λ-число

λA=

Умножение матриц:

Умножение матрицы A на матрицу B определено, если число столбцов первой матрицы

равно числу строк второй. Тогда произведением матрицы  называется матрица C

размерностью m x n, где каждый элемент Cij равен сумме произведений элементов i строки, матрицы A на соответствующие элементы j столбца матрицы B.

Пример:

= =

A·B= =

Транспонирование матрицы:

Матрица  называется транспонированной к матрице A, если столбцы матрицы A являются строками матрица .

A=

Матрица E=  называется единичной матрицей.

 

Матрица  называется матрицей, обратной квадратной матрице А, если ·А=А·

Для квадратных матриц вводится понятие определителя

A=   |A|=   - определитель

 

Определитель |A| находится по следующему правилу:

- Если А содержит только один элемент , то| |= , т.е. определитель совпадает с данным элементом;

- Если размерность матрицы А равна n, то ее определитель можно вычислить в виде линейной комбинации n определителей (n-1) порядка

- +  -...+  ,где

M1j - определитель матрицы, которая получается, если из матрицы А вычеркнуть первую строку и j-ый столбец.

Например:

= ·| - ·| |= -

Для определителя третьего порядка :

=  -  +

=

 

Эти выражения можно получить по следующим схемам:

 

а11а22а33 + а31а12а23 + а13а21а32 – а13а22а31 – а11а23а32 – а33а12а21

 

 

Практическое задание

1).   Для данных матриц А и В выполнить действия: А∙В; В∙А; АТ∙В

Вариант

А

В

(

-3

)

(

-3

)

-4 -1
-5

(

)

(

-1

)

(

-4

)

(

-1

)

-5
-3

(

)

(

)

-1 -3 -1 -4

(

-2

)

(

)

-4
-5

 

2)*. Для указанных матриц А; В; С выполнить действия: А2 – 3В∙СТ

Вариант

А

В

С

(

-3

)

(

-1

)

(

-1

)

-1 -1 -3

(

-3

)

(

-1

)

(

-2

)

-2 -2 -3

(

-3

)

(

-1

)

(

-4

)

-4 -4 -3

(

-5

)

(

-1

)

(

-1

)

-1 -1 -5

(

-5

)

(

-1

)

(

-3

-3 -3 -5

 

3). Вычислить определитель

 

 

№ 1

 

№ 2

 

№ 3

 

№ 4

 

№ 5

 

-9 -2 -2 -4 -7
-6 -7 -6 -9 -1
-3 -5 -9 -5 -1 -5

 

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.