- •1Вопрос: понятие матрицы. Основные определения.
- •2 Вопрос. Действия над матрицами ( Свойства сложения и умножения матрицы на число ).
- •3 И 4 вопросы Определитель квадратной матрицы. Вычисление определителей 2 и 3 порядка.
- •Определитель второго порядка
- •Определитель третьего порядка
- •6. Свойства определителей.
- •7.Обратная матрица.
- •8. Ранг матрицы
- •9.Система линейных алгебраических уравнений (слу). Теорема Кронекера-Капелли.
- •10.Решение слу матричным методом.
- •11.Формулы Крамера для решения слу.
- •12.Метод Гаусса для решения слу.
- •13. Системы m линейных уравнений с n переменным, базисные допустимые решения.
- •14. Системы линейных однородных уравнений, свойства их решения.
- •15. Модель Леонтьева многоотраслевой экономики.
- •16. Линейные операции над векторами
- •17. Проекция вектора на ось, теорема о проекциях.
- •18. Координаты вектора.
- •19. Модуль вектора, и его направляющие косинусы.
- •20. Разложение вектора по координатному базису.
- •21.Скалярное произведение векторов. Свойства.
- •22.Выражение скалярного произведения векторов в координатной форме.
- •23.Векторное произведение векторов. Свойства.
- •25. Смешанное произведение трех векторов.
- •26. Выражение смешанного произведения векторов через координаты векторов.
- •27. Условия перпендикулярности, коллинеарности, компланарности векторов.
- •28. Простейшие задачи аналитической геометрии.
- •29.Общее уравнение плоскости . Его частные случаи.
- •36. Расстояние от точки до прямой на плоскости.
- •38. Общее уравнение плоскости в пространстве, его частные случаи.
- •39.Уравнение плоскости, проходящей через три точки.
- •40.Угол между плоскостями, условия перпендикулярности и параллельности прямых.
- •40. Расстояние от точки до плоскости.
- •41.Общие уравнения прямой в пространстве.
- •42. Каноническое уравнение прямой в пространстве.
- •43. Параметрическое уравнение прямой в пространстве.
- •45. Угол между прямыми в пространстве, условия параллельности и перпендикулярности.
- •46. Угол между прямой и плоскостью в пространстве, условия параллельности и перпендикулярности.
- •47. Геометрический смысл линейных уравнений и неравенств.
- •48. Линейное (векторное) пространство.
- •49. Линейная зависимость векторов
- •50. Размерность и базис векторного пространства.
- •51. Разложение вектора по базису.
- •52. Переход к новому базису
- •53. Евклидово пространство.
- •54. Ортонормированный базис.
- •55. Процесс ортогонализации векторов.
- •Алгоритмы ортогонализации
- •56. Линейные операторы.
- •58. Линейные преобразования.
Определитель второго порядка
Определителем второго порядка называется число равное разности произведений элементов главной и второй диагонали.
Определитель третьего порядка
Определителем
третьего порядка называется следующее
выражение:
Определитель третьего порядка вычислить легко, если учесть следующее правило: со знаком плюс идут произведения троек чисел, расположенных на главной диагонали матрицы, и в вершинах треугольников с основанием параллельным этой диагонали и вершиной в противоположого угла матрицы. Со знаком минус идут тройки из второй диагонали и из треугольноков, построенных относительно этой диагонали. Следующая схема демонстрирует это правило, называемое правилом треугольников. В схеме синим (слева) отмечены элементы, чьи произведения идут со знаком плюс, а зеленым (справа) - со знаком минус.
6. Свойства определителей.
Свойство 1. Определитель не меняется при транспонировании. Это означает, что определитель матрицы равен определителю транспонированной матрицы (матрицы, в которой строки заменены соответствующими столбцами).
Свойство 2. При перестановке двух параллельных рядов определитель меняет знак.
Свойство 3. Определитель, имеющий два одинаковых ряда, равен нулю.
Свойство 4. Общий множиель элементов какого либо ряда определителя можно вынести за знак определителя.
Из свойств 3 и 4 следует, что если все элементы некоторого ряда пропорциональны соответствующим элементам параллельного ряда, то такой определитель равен нулю
Свойство 5. Если элементы какого либо ряда определителя представляют собой суммы двух слагаемых, то определитель может быть разложен на сумму двух соответствующих определителей.
Свойство 6. Определитель не изменится, если элементам одного ряда прибавить соответствующие элементы параллельного ряда, умноженные на любое число
Свойство 7. Определитель равен суме произведений элементов некоторого ряда на соответствующие им алгебраические дополнения.(для разложения определителя обычно выделяют тот ряд,где есть нулевые элементы)
Свойство 8. Сумма произведений какого-либо ряда определителя на алгебраические дополнения соответствующих элементов параллельного ряда равна нулю.a11A12+a12A222+a13A23=0
Теорема (о разложении определителя по строке): определитель равен сумме произведений всех элементов какой-либо строки на их алгебраические дополнения.
7.Обратная матрица.
Для того, чтобы матрица А имела обратную матрицу, необходимо и достаточно, чтобы ее определитель был отличен от нуля.
Обратная матрица матрице А, обозначается через А-1, так что В = А-1 и вычисляется по формуле
,
(1)
где А i j - алгебраические дополнения элементов a i j матрицы A..
Вычисление A-1 по формуле (1) для матриц высокого порядка очень трудоемко, поэтому на практике бывает удобно находить A-1 с помощью метода элементарных преобразований (ЭП). Любую неособенную матрицу А путем ЭП только столбцов (или только строк) можно привести к единичной матрице Е. Если совершенные над матрицей А ЭП в том же порядке применить к единичной матрице Е, то в результате получится обратная матрица. Удобно совершать ЭП над матрицами А и Е одновременно, записывая обе матрицы рядом через черту.
