Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
vyshaya_matem.pdf
Скачиваний:
85
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
13.06 Mб
Скачать

Часть I. Теория

Глава 8. Линейная алгебра 8.1. Матрицы и определители

Меню

Назад Вперёд

8.1. Матрицы и определители

8.1.1.Понятие матрицы. Виды матриц

8.1.2.Операции над матрицами

8.1.3.Определители

8.1.4.Свойства определителей

8.1.5.Элементарные преобразования

8.1.6.Обратная матрица

8.1.7.Матричные уравнения

8.1.8.Ранг матрицы

Часть I. Теория

 

Глава 8. Линейная алгебра

 

8.1. Матрицы и определители

 

Меню 8.1.1. Понятие матрицы. Виды матриц

Назад Вперёд

8.1.1. Понятие матрицы. Виды матриц

Определение. Прямоугольная таблица чисел, содержащая строк и столбцов, называется матрицей размера × . Матрицы, как правило, обозначаются большими латинскими буквами и записываются в виде

=

 

11

12

. . . 1

 

. .21. . .

. .22. . . .

...... . . .2. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

. . .

или коротко = ( ).

Определение. Строки и столбцы матриц объединяют общим названием ряды.

Определение. Числа , образующие матрицу = ( ), называются её элементами, причём индекс обозначает номер строки, а — номер столбца, где расположен данный элемент.

Определение. Две матрицы = ( ) и = ( ) одинаковых размеров называются равными, если они совпадают поэлементно, то есть = для

= 1, и = 1, .

Определение. Матрица называется нулевой, или нуль-матрицей, если все её элементы равны нулю.

Определение. Матрица, число строк которой равно числу столбцов и равно

, называется квадратной матрицей порядка .

Определение. Элементы 11, 22, . . . , квадратной матрицы порядка образуют её главную диагональ. Другая диагональ, состоящая из элементов1, −1,2, . . . , 1 , называется побочной.

Часть I. Теория

 

Глава 8. Линейная алгебра

 

8.1. Матрицы и определители

 

Меню 8.1.1. Понятие матрицы. Виды матриц

Назад Вперёд

Определение. Квадратная матрица называется диагональной, если все её элементы, расположенные вне главной диагонали, равны нулю.

Определение. Диагональная матрица называется единичной и обозначается , если все её элементы, расположенные на главной диагонали, равны единице.

Пример 8.1. Матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

0

 

 

2

0

0

 

 

1

0

0

=

3

7

3

,

=

0

0

3

,

=

0

0

1

1

5

4

0

5

0

0

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

являются квадратной, диагональной и единичной третьего порядка.

Замечание 8.1. В матричном исчислении нулевая матрица и единичная матрица играют ту же роль, что числа 0 и 1 в арифметике.

Определение. Матрица, содержащая один столбец или одну строку, называется вектором-столбцом или вектором-строкой.

Пример 8.2. Матрицы

(5)

 

= (2 0 1)

=

,

 

3

 

 

являются вектором-столбцом и вектором-строкой.

Можно рассматривать матрицы размера 1 ×1 и вида = ( 11), например, = (3).

Определение. Ступенчатой называется матрица вида

 

11

12

13 . . .

1

. . . 1

 

 

 

0

22

23 . . .

2

. . . 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(8.1)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0 . . .

 

. . .

 

 

Часть I. Теория

 

Глава 8. Линейная алгебра

 

8.1. Матрицы и определители

 

Меню 8.1.1. Понятие матрицы. Виды матриц

Назад Вперёд

где элементы 11, 22, . . . , отличны от нуля.

Ступенчатыми также считаются матрицы, приводимые к виду (8.1) перестановкой параллельных рядов.

Определение. Квадратная ступенчатая матрица называется треугольной.

Пример 8.3. Матрицы

7

 

5

 

4

0

 

0

 

 

5

0

2

4

5

,

0

,

1

 

3

1

 

1

7

2

 

 

2

0

2

1

 

 

2

1

 

0

0

0

 

1

0

3

 

3

2

1

3

 

0

0

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

являются ступенчатыми, причём третья из них треугольная.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]