- •Тема 1. Матричная алгебра План
- •Понятие матрицы. Виды матриц
- •Операции над матрицами и их свойства
- •I. Сложение матриц
- •II. Умножение матрицы на число
- •Свойства операций сложения и умножения на число:
- •III. Произведение матриц
- •Свойства операции умножения матриц:
- •IV. Транспонирование матриц
- •Свойства операции транспонирования:
- •Понятие определителя. Разложение определителя по элементам строки (столбца)
- •Свойства определителей
- •Базисный минор и ранг матрицы. Теорема о базисном миноре
- •Вычисление ранга матрицы методом окаймляющих миноров
- •Вычисление ранга матрицы с помощью элементарных преобразований
- •Обратная матрица и ее вычисление. Матричные уравнения
- •Свойства обратных матриц:
- •1) Если, то домножая обе части уравнения на слева, получим .
- •2) Если, то домножая обе части уравнения на справа, получим .
- •Использование алгебры матриц в экономике
- •Тема 2. Системы линейных уравнений План
- •Понятие системы линейных уравнений (слу)
- •Матричная форма записи слу
- •Условия совместности систем линейных уравнений. Теорема Кронекера–Капелли
- •Решение систем линейных уравнений методом обратной матрицы и по формулам Крамера
- •Метод Гаусса решения систем линейных уравнений
- •Однородные системы линейных уравнений
- •Фундаментальная система решений однородной системы линейных уравнений
- •Использование систем линейных уравнений в экономике
- •Модель Леонтьева многоотраслевой экономики
- •Экономико-математическая модель линейного обмена
- •Тема 3. Комплексные числа План
- •Понятие комплексного числа
- •Действия над комплексными числами
- •Тригонометрическая форма комплексного числа
- •Действия над комплексными числами в тригонометрической форме:
- •Тема 4. Элементы векторной алгебры План
- •Векторы на плоскости и в пространстве: основные понятия
- •Линейные операции над векторами
- •Свойства операций сложения векторов и умножения вектора на число
- •Координаты вектора на плоскости и в пространстве
- •Скалярное произведение векторов
- •Свойства скалярного произведения
- •Понятие линейного пространства
- •Примеры линейных пространств
- •Линейная зависимость и независимость системы n векторов
- •Примеры линейно зависимых и линейно независимых систем векторов
- •Базис. Координаты вектора в базисе
- •Матрица перехода к новому базису
- •Свойства матрицы перехода
- •Евклидово пространство: основные понятия
- •Выпуклые множества, свойства выпуклых множеств
- •Тема 5. Линейные отображения План
- •Понятие линейного оператора
- •Матрица линейного оператора
- •Действия над линейными операторами
- •Собственные векторы и собственные значения линейного оператора
- •Квадратичные формы
- •Критерий Сильвестра
Критерий Сильвестра
Пусть – произвольная квадратичная форма, и – матрица этой квадратичной формы.
Определение 10. Главными, или угловыми, минорами квадратичной формы называются миноры
расположенные в левом верхнем углу ее матрицы. При этом .
Теорема 8 (критерий Сильвестра). Для того чтобы квадратичная форма была положительно определена, необходимо и достаточно, чтобы все угловые миноры ее матрицы были положительные.
Следствие 1. Для того чтобы квадратичная форма была отрицательно определена,
необходимо и достаточно, чтобы знаки главных миноров чередовались, начиная со знака «минус» для минора первого порядка, т.е. выполнялись неравенства:
Следствие 2. Для того чтобы невырожденная квадратичная форма была знакопеременна, необходимо и достаточно, чтобы для матрицы квадратичной формы выполнялось хотя бы одно из ниже перечисленных условий:
-
один из угловых миноров равен нулю;
-
один из угловых миноров четного порядка отрицателен;
-
два угловых минора нечетного порядка имеют разные знаки.
Следствие 3. Для того чтобы квадратичная форма была отрицательно определена, необходимо и достаточно, чтобы при знаки всех угловых миноров ее матрицы чередовались.