Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
66
Добавлен:
03.06.2015
Размер:
629.76 Кб
Скачать

2) вместо третьей строки запишем разность между второй строкой и удвоенной третьей; мы можем так поступать.

3) четвертую строку заменим разностью между удвоенной второй строкой и умноженной на 5 четвертой.

В результате получится матрица,

соответствующая системе, у которой неизвестная x1 исключена из всех уравнений, кроме первого, а неизвестная x2 — из всех уравнений кроме первого и второго:

1

1

3

2

11

 

 

 

 

 

 

 

10

13

8

45

 

0

 

 

0

1

6

15

 

0

 

0

0

39

29

175

 

Теперь исключим неизвестную x3 из четвертого уравнения. Для этого полученную матрицу преобразуем так:

1) первые три строки оставим без изменения, так как a33 0;

2) четвертую строку заменим разностью между третьей, умноженной на 39, и четвертой:

 

1

1

3

2

11

 

0

10

13

8

45

 

 

 

 

0

0

1

6

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

205

410

 

 

 

x1

x2 3x3 2x4 11

 

10x2 13x3 8x4 45

 

 

x3 6x4

15

 

 

205x4

410

 

Очевидно, мы получили треугольную систему.

Отсюда находим : x4 = 2. Подставив это значение в третье уравнение,

получим x3 = 3. Теперь из второго уравнения следует, что x2 = 1, а из первого, что x1 = –1. Очевидно, что полученное решение единственно (возможна проверка).

То есть наша матрица представляет собой в общем случае ступенчатую матрицу, которую получили преобразованием (Гаусса). Но может быть это случайно? На самом деле любая матрица посредством серии элементарных преобразований может быть приведена к ступенчатой.

Транспонирование матрицы.

При транспонировании матрицы строки и столбцы меняются местами. Операция транспонирования обозначается звездочкой или индексом Т.

1

2

Т

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

.

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

ОБРАТНАЯ МАТРИЦА

ОБРАТНАЯ МАТРИЦА

Обратная матрица вводится по аналогии с алгебраическим соотношением а а -1=1.

Пусть A – квадратная матрица. Обратной

матрицей к матрице A называется такая матрица A–1, для которой справедливы равенства:

АA–1 = A–1 A = E.

Таким образом, произведение матрицы на обратную равно единичной матрице.

•Заметим, что не всякая квадратная матрица имеет обратную матрицу.

Теорема.

Для того, чтобы матрица А имела обратную, необходимо и достаточно, чтобы она была невырожденной (т.е. определитель не равен нулю или все строки – линейно независимы).

Для того, чтобы найти обратную матрицу к матрице второго порядка 2х2:

a bc d

необходимо воспользоваться формулой:

A 1

1

d

b .

 

 

 

 

 

a

 

 

ad bc c

 

Соседние файлы в папке Линейная алгебра