- •СЛАЙД-ЛЕКЦИЯ № 1
- •ПЛАН ЛЕКЦИИ
- •ПОНЯТИЕ И ВИДЫ МАТРИЦ
- •ОПРЕДЕЛЕНИЯ
- •ВИДЫ МАТРИЦ
- •СТРОКИ, СТОЛБЦЫ, ЭЛЕМЕНТЫ И РАЗМЕР МАТРИЦЫ
- •ПРИНЦИП НУМЕРАЦИИ СТРОК И СТОЛБЦОВ
- •СТРОКА И СТОЛБЕЦ
- •РАЗМЕР МАТРИЦЫ
- •ОБЩИЙ ВИД МАТРИЦЫ
- •ЭЛЕМЕНТ МАТРИЦЫ
- •ДИАГОНАЛИ КВАДРАТНЫХ МАТРИЦ
- •ТРЕУГОЛЬНЫЕ МАТРИЦЫ
- •ОПЕРАЦИИ НАД МАТРИЦАМИ
- •ЛЮБУЮ МАТРИЦУ МОЖНО УМНОЖИТЬ НА ЧИСЛО
- •МАТРИЦЫ ОДИНАКОВОГО РАЗМЕРА МОЖНО СКЛАДЫВАТЬ И ВЫЧИТАТЬ
- •ТРАНСПОНИРОВАНИЕ
- •УМНОЖЕНИЕ СТРОКИ НА СТОЛБЕЦ
- •УМНОЖЕНИЕ МАТРИЦЫ НА СТОЛБЕЦ
- •ВОЗМОЖНОСТЬ УМНОЖЕНИЯ МАТРИЦЫ НА МАТРИЦУ
- •ПРАВИЛО УМНОЖЕНИЯ МАТРИЦЫ НА МАТРИЦУ
- •ПРИМЕР УМНОЖЕНИЯ МАТРИЦ
- •УМНОЖЕНИЕ СТОЛБЦА НА СТРОКУ
- •ВАЖНЫЕ ТИПЫ КВАДРАТНЫХ МАТРИЦ
- •СВОЙСТВО ЕДИНИЧНОЙ МАТРИЦЫ:
- •§1. Матрицы и действия над ними
- •Некоторые частные случаи матриц
- •4)ПустьA(a), (i1,m,j1,n)
- •6)Прямоугольную матрицу размера m n будем называть трапециевидной, если все ее элементы ниже
- •2. Линейные операции над матрицами
- •Свойства линейных операции над
- •3. Нелинейные операции над матрицами
- •Свойства операции умножения матриц
- •ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Пусть A – матрица размера m n. Матрица размера n m, полученная
- •Пример
- •Матрица, полученная из данной заменой каждой ее строки столбцом с тем же номером,
- •Ответ:
- •Пример
- •Ответ:
- •Пример
- •Ответ:
- •Ответ:
6)Прямоугольную матрицу размера m n будем называть трапециевидной, если все ее элементы ниже главной диагонали равны нулю, т.е. если она имеет вид:
|
|
a 11 |
a 12 |
a 13 |
|
a 1 m |
|
a 1 n |
|||||||
|
|
|
0 |
a |
22 |
a |
23 |
|
a |
2 |
m |
|
a |
2 |
n |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
0 |
|
0 |
a |
33 |
|
a 3 |
m |
|
a 3 |
n |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
a mm |
|
a mn |
||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
2. Линейные операции над матрицами
1)Умножение матрицы на число;
2)Сложение матриц.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Произведением матрицы A=(aij) на число |
||
называется такая матрица |
B=(bij), элементы которой |
|
равны произведениям |
соответствующих элементов |
|
матрицы A на число , |
т.е. |
bij= ·aij. |
Обозначают: ·A, A.
Частный случай: (-1)·A – противоположная матрице A, Обозначают –A.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Суммой двух матриц A=(aij) и B=(bij)
одинакового размера, называется такая матрица C=(cij), элементы которой равны суммам соответствующих элементов матриц A и B, т.е. cij = aij + bij .
Обозначают: A+B
Частный случай: A+(–B) – разность матриц A и B. Обозначают: A–B
Свойства линейных операции над
1)AматрицамиB B A(коммутативностьсложенияматриц)
2)(A B) C A (B C) (ассоциативность сложения
матриц)
3) AOA
4)A(A)O
5)( A) ( )A(ассоциативность относительно умножения
чисел)
6) ( )A A A (дистрибутивностьумноженияна матрицу относительно сложениячисел)
7) (A B) A B (дистрибутивностьумноженияна числоотносительносложенияматриц)
8)1A
3. Нелинейные операции над матрицами
1)Умножение двух матриц;
2)Транспонирование матрицы.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Пусть A=(a1i) и B=(bi1) – матрица-строка и матрица-столбец одинаковой длины n. Произведением матрицы-строки A на матрицу-столбец B называется число c, равное сумме произведений их соответствующих элементов, т.е.
c a11 · b11 + a12 · b21 + a13 · b31 + … + a1n · bn1 .
ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Пусть A=(aij) – матрица размера m n, B=(bij) – матрица размера n k (т.е. количество столбцов в матрице A совпадает с количеством строк матрицы B).
Произведением матрицы A на матрицу B называется матрица C =(cij) размера m k такая, что каждый ее элемент cij является произведением i-й строки матрицы A на j-й столбец матрицы B, т.е.
cij ai1 · b1j + ai2 · b2j + ai3 · b3j + … + ain · bnj .
Обозначают: A ·B, AB.
Свойства операции умножения матриц
1)AE EA A, AO OA O
2)(AB)CA(BC)(асоциативностьумноженияматри
3)(AB)ACBC
дистрибутивностьумное
4)C(AB)CACB
матрицотносительносложенияматриц.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Пусть A – матрица размера m n. Матрица размера n m, полученная из A заменой каждой ее строки столбцом с тем же номером, называется транспонированной к A и обозначается AТ.
Операция нахождения матрицы AТ называется
транспонированием матрицы A.
Свойства операции транспонирования матриц
1)(AТ )T = A ;
2)(A + B)T = AT + BT ;
3)(αA)T = αAT ;
4)(A · B)T = BT · AT .
Пример
Ответ
2 À 04
A B ? A B ? B A ?
3 |
|
|
5 |
6 |
|
|
|
|
|
||
4 |
|
B |
|
0 |
|
, |
7 |
|
|||
9 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
назад
Матрица, полученная из данной заменой каждой ее строки столбцом с тем же номером, называется матрицей, транспонированной относительно данной.
|
à |
à |
|
|
12 |
Например: À 11 |
||
|
à21 |
à22 |
|
à11 |
à21 |
T |
|
à22 |
A |
à12 |
|
|
|
à23 |
Свойства |
à13 |
|
à13 à23
,
назад
В случае, когда АВ=ВА, матрицы А и В называют
перестановочными или коммутативными.
Пример 1. Найти все перестановочные матрицы к матрице
1 |
2 |
|
|
|
|
À |
3 |
|
0 |
|
Пример 2. Найти все перестановочные матрицы к матрице
|
2 |
4 |
|
À |
|
0 |
|
1 |
|
||
назад
