- •Литература
- •Введение Обозначения
- •Глава 1. Линейная алгебра
- •§1. Матрицы. Действия над ними
- •Опр.11 Пусть , . Произведением м-ц a и b наз. М-ца , эл-ты к-й выч-ся по ф-ле , .
- •§2. Определители.
- •§3 Обратная матрица.
- •§4 Ранг матрицы.
- •§ 6 Методы решения систем линейных уравнений.
- •6.1.Матричный метод
- •6.2. Метод Крамера.
- •6.3 Метод Гаусса.
- •Т. Кронекера – Капелли
- •§5 Системы линейных алгебраических уравнений.
- •Однородные системы
- •§ 7 Межотраслевой баланс производства и выпуска продукции
§2. Определители.
Опр.1
Определителем
квадратной м-цы
первого
пор.
наз. число
=
.
Опр2.
Определителем
квадратной матрицы
называется
Воспользуемся методом мат-й индукции.
Пусть определен определитель (n-1)-го порядка.
Опр.3
Минором
эл-та
кв. м-цы
наз. опред.
м-цы, получ-й из дан-й вычерк-ем i-й стр и j-го ст-ца.
ПР.
Опр.4
Алг-м
доп-м
эл-та
наз. чис.
ПР.
.
Опр.5 Определителем м-цы пор. n наз. число, к-е ставится в соот-е кв. м-це пор. n по формуле:
,
.–наз.
разложением опред. по i-той
строке. Аналогично м. записать разложение
опред. по столбцу
ПР.
=
=
разлож по 1-й стр.=
.
ПР.
= разложим по 1-й строки =
=
–
=.
ПР.
=
– 286,
.
Свойства
определителей.
Пусть
;При перестановке двух рядов опред-ль меняет знак.
ПР.
Если м-ца А имеет два пропорциональных ряда (лин. зав.), то =0;
________________________________________________________
ПР.
.
Общий множ-ль эл-в ряда м. выносить за знак опр.:
ПР.
Опр-ль, имеющий нулевой ряд равен нулю;
Величина опр-ля не изменится, если к эл-ам к-л ряда прибавить соот-щие эл-ты др. парал-го ряда, умноженные на число k (док. сам.).
ПР.
.
Сумма произведений эл-ов к-л ряда опр-ля на соот-щие алг. доп. эл-ов др. парал. ряда равна нулю (док. с)
Пусть
и
– определители, различающиеся элементами
только одного ряда. Тогда их сумма равна
определителю, у которого указанный ряд
состоит из сумм соответствующих
элементов определителей
и
.
-
док. приз.
ПС 2. Из св-в следует. что опр-ль удобно выч-ть, преобразовав предварительно его так, чтобы в к-л ряду получились нули ( если все нули, то опр-ль =0).
ПР.
=0;
Опр. 6 Кв. м-ца наз. вырожденной, если ее опр-ль =0, в противном сл. – невырожденная.
§3 Обратная матрица.
Опр.1
М-ца
наз. обратной
к м-це
,
если
.
Т. об обратной матрице.
Если
м-ца
-
невыр-ая, то
,
где
-
алг. доп.
Док-во.
Пусть
.
Покажем, что
.
Пусть
,
тогда
=
=
=
.
М. выделить два способа нахождения обратной м-цы:
по опред-ю ( с пом. алг. доп.) и с пом. эл-х преобраз-й.
а)
ПР.
,
.
проверка! б)
.
ПР.
§4 Ранг матрицы.
Опр.1
Минором
S-го
порядка м-цы
называется определитель любой матрицы
S-го
пор., составленной из элементов м-цы
стоящих на пересечении любых ее S
строк и S
столбцов.
Опр.2
Рангом м-цы
наз.
число, равное наивысшему порядку ее
миноров, отл-х от нуля:
Оч-но, что
;
________________________________________________________
;
;
;добавление или вычеркивание нулевого ряда не меняет ранга м-цы;
элементарные преобр-ия не меняют ранга м-цы.
Опр.3
Минором,
окаймляющим
минор
м-цы А, наз. минор
,
содержащий минор
.
Опр.4. Базисным минором называется минор, не равный нулю, порядок которого совпадает с рангом матрицы.
М. выделить два метода отыскания ранга м-цы:
а) с пом. окаймляющих миноров: если в м-це А имеется минор не равный нулю, а все этой м-цы =0, то ранг м-цы равен k.
б) с пом. эл. преобр-й м-цы: приводим м-цу к трапециевидной форме, работая только со строками (столбцами).
ПР.
.
,
все
