 
        
        - •Матрицы
- •Размер матрицы
- •Пример. Выпишите все элементы матрицы.
- •Запись матрицы в общем виде
- •Прямоугольная матрица
- •Квадратная матрица
- •Матрица-строка
- •Матрица-столбец
- •Единичная матрица
- •Нулевая матрица
- •Равенство матриц
- •Действия над матрицами
- •Транспонирование
- •Сложение матриц
- •Пример. Найти сумму матриц.
- •Пример. Найти сумму матриц.
- •Умножение матрицы на число
- •Свойства
- •Умножение матриц
- •Свойства
- •Определители
- •Определители матриц первого и второго порядка
- •Пример. Вычислить определитель
- •Определитель матрицы третьего порядка
- •Пример. Найти определитель
- •Минор элемента аij определителя
- •Алгебраическое дополнение элемента аij определителя
- •Определитель произвольного порядка
- •Пример. Найти определитель
- •Пример. Вычислить определитель
- •Свойства определителей
- •Свойства определителей
- •Замечание:
- •Пример
- •Свойства определителей
- •Пример
- •Свойства определителей
- •Пример
- •Свойства определителей
- •Пример
- •Свойства определителей
- •Пример
- •Свойства определителей
- •Пример
- •Свойства определителей
- •Пример
- •Обратная матрица
- •Обратная матрица
- •Элементарные преобразования матрицы
- •Эквивалентные матрицы
- •Ранг матрицы
- •Минор k-го порядка
- •Пример. В данной матрице выписать миноры всех возможных порядков
- •Пример. Определить ранг матрицы
- •Свойства ранга матрицы
- •Пример. Определить ранг матрицы
- •Примеры ступенчатых матриц
- •Пример. Определить ранг матрицы
- •Замечания:
- •Линейная зависимость и независимость
- •Линейная комбинация векторов
- •Основная теорема о ранге матрицы
- •Решение систем линейных алгебраических уравнений
- •Матричная запись систем линейных алгебраических уравнений
- •Эквивалентность системы уравнений матричному уравнению
- •Пример. Записать с помощью матричного равенства систему уравнений
- •Пример. Решить систему уравнений:
- •Решение систем линейных алгебраических уравнений с помощью обратной матрицы
- •Расширенная матрица
- •Однородные системы ЛАУ
 
| Пример. Решить систему уравнений: | 2x + y − z = 0 | |
| 
 | 3y + 4z = −6 | |
| 
 | 
 | x +z =1 | 
| 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Решение | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2 | 1 | −1 | x | 
 | 0 | ||
| 
 | 0 | 3 | 4 | 
 | 
 | 
 | −6 | 
 | 
| A = | 
 | X = y | B = | 
 | ||||
| 
 | 1 | 0 | 1 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
| 
 | 
 | z | 
 | 
 | ||||
2 1 −1 = 0 3 4 = 2 3 1+1 1 4 +0 0 (−1) −1 3 (−1) −2 4 0 −0 1 1 =13
1 0 1
 
| 
 | 2 | 1 | −1 | x | 
 | 0 | |||
| 
 | 0 | 3 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | −6 | 
 | 
| A = | 
 | X = y | B = | 
 | |||||
| 
 | 1 | 0 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
| 
 | 
 | z | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 0 | 1 | −1 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | |||||
| x = | 
 | −6 3 | 4 | 
 | 
 | = 0 3 1+1 1 4 +(−6) 0 (−1) −1 3 (−1) −(−6) 1 1−0 0 4 =13 | |
| 
 | 
 | 1 | 0 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 2 | 0 | −1 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | |||||
| y = | 
 | 0 | −6 4 | 
 | 
 | = 2 (−6) 1+0 +0 −(−1) (−6) 1−0 −2 4 1 = −26 | |
| 
 | 
 | 1 | 1 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 
| 
 | 
 | 2 | 1 | 0 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | |||||
| z = | 
 | 0 | 3 | −6 | 
 | = 2 3 1+1 1 (−6) +0 −0 −0 −0 = 0 | 
| 
 | 
 | 1 | 0 | 1 | 
 | 
 | 
| x = | x | = | 13 | =1 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 13 | 
 | 
 | ||||
| y = | y | = | 
 | 
 | −26 | = −2 | |||
| 
 | 13 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| z = | z | = | 
 | 0 | 
 | = 0 | |||
| 13 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
 
Решение систем линейных алгебраических уравнений с помощью обратной матрицы
A X = B
A−1 A X = A−1 B
X = A−1 B
 
Пример. Решить систему уравнений с помощью
| обратной матрицы | x − y + z = −2 | 
| 
 | 
 | 
| 
 | 2x + y + z =3 | 
| 
 | 
 | 
| 
 | x + y +2z =1 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Решение | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1 | −1 1 | x | 
 | −2 | |||
| 
 | 2 | 1 | 1 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
| A = | 
 | Х = y | B = | 
 | ||||
| 
 | 1 | 1 | 2 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
| 
 | 
 | z | 
 | 
 | ||||
 
1 −1 1
1. A = 2 1 1 =1 A11 +(−1) A12 +1 A13 1 1 2
| A = M | 11 | = | 
 | 1 | 1 | 
 | = 2 −1 =1 | A = −M | 12 | = − | 
 | 2 | 1 | 
 | = −(4 −1) = −3 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 11 | 
 | 
 | 1 | 2 | 
 | 
 | 12 | 
 | 
 | 1 | 2 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| A = M | 13 | = | 
 | 2 | 1 | 
 | = 2 −1 =1 | 
| 
 | 
 | ||||||
| 13 | 
 | 
 | 1 | 1 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
A =1 1+(−1) (−3) +1 1 =5
 
| 2. ( Aij ) A11 =1 | A12 = −3 | A13 =1 | 
| A = −M | 21 | = − | 
 | 
 | 
 | −1 1 | 
 | = −(−2 −1) =3 | |||||||||
| 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 21 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 2 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| A | = −M | 23 | = − | 
 | 1 −1 | 
 | = −(1−(−1)) = −2 | ||||||||||
| 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 23 | 
 | 
 | 
 | 1 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| A = −M | 32 | = − | 
 | 1 | 1 | 
 | = −(1−2) =1 | ||||||||||
| 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 32 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| A = M | 22 | = | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 1 | 
 | = 2 −1 =1 | ||||||
| 
 | 
 | |||||||||||||||
| 22 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| A = M | 31 | = | 
 | −1 | 1 | 
 | = −1−1 = −2 | |||||||||
| 
 | 
 | |||||||||||||||
| 31 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| A = M | 
 | 33 | = | 
 | 1 | 
 | −1 | 
 | =1+2 =3 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 33 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| (A )= | 
 | 1 | −3 | 1 | 
 | 
| 
 | 3 | 1 | −2 | 
 | |
| ij | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | −2 | 1 | 3 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 
| ~ | 
 | 
 | 1 | −3 1 T | 
 | 1 | 3 | −2 | |||
| T | 
 | 3 | 1 | −2 | 
 | 
 | −3 1 | 1 | 
 | ||
| 3. A = (Aij ) | = | 
 | = | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | −2 1 | 3 | 
 | 
 | 1 | −2 3 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | ~ | 1 | 
 | 
 | 1 | 3 | −2 | 
 | 1/ 5 | 3/ 5 | −2 / 5 | |||
| 
 | 
 | −1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 4. | A | 
 | = | 
 | 
 | 
 | A = | 
 | 
 | 
 | −3 1 | 1 | 
 | = | −3/ 5 1/ 5 | 1/ 5 | 
 | ||
| 
 | 
 | A | 
 | 5 | |||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | −2 3 | 
 | 
 | 1/ 5 | −2 / 5 3/ 5 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 1 | −1 1 | 1/ 5 | 3/ 5 | −2 / 5 | 
 | 1 | 0 | 0 | |||||
| A A−1 | 
 | 2 | 1 | 1 | 
 | 
 | −3/ 5 1/ 5 | 1/ 5 | 
 | 
 | 0 | 1 | 0 | 
 | |
| = | 
 | 
 | 
 | = | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 1 | 1 | 2 | 
 | 
 | 1/ 5 | −2 / 5 3/ 5 | 
 | 
 | 0 | 0 | 1 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
 
| 
 | 
 | 1/ 5 | 3/ 5 | −2 / 5 | 
 | −2 | 
 | |||||
| 
 | 
 | −3/ 5 1/ 5 | 1/ 5 | 
 | 
 | 3 | 
 | = | ||||
| Х = А−1В = | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 1/ 5 | −2 / 5 3/ 5 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| −2 / 5 +9 / 5 −2 / 5 | 
 | 
 | 5 / 5 | 1 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 6 / 5 +3/ 5 +1/ 5 | 
 | 
 | 10 / 5 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | ||
| = | = | 
 | = | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | −2 / 5 −6 / 5 +3/ 5 | 
 | 
 | −5 / 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | −1 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | Проверочные действия | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 1−2 −1 = | −2 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1+2 −1 | =3 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 1+2 −2 =1 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| x | 
 | 1 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
| y | = | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| z | 
 | −1 | ||
