Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ. Ч1.pdf
Скачиваний:
276
Добавлен:
27.05.2019
Размер:
3.56 Mб
Скачать

8

 

 

a

a

21

...

a

m1

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

T

 

a12

a22

...

am2

 

 

A

=

...

...

...

...

 

,

 

 

a

a

2n

...

a

mn

 

 

 

 

1n

 

 

 

 

 

которую называют транспонированной к матрице A .

6. Элементарные преобразования матриц.

Элементарными называются следующие преобразования матриц:

1)умножение всех элементов какой-либо строки (столбца) матрицы на одно и то же число, отличное от нуля;

2)прибавление к элементам какой-либо строки (столбца) матрицы соответствующих элементов другой строки (столбца), умноженных на одно и то же число;

3)перемена местами строк (столбцов) матрицы;

4)отбрасывание строк (столбцов) матрицы, все элементы которых равны нулю.

Если матрица B получена из матрицы A с помощью элементарных преобразований, то ее называют эквивалентной матрице A и пишут A ~ B . Заметим, что эквивалентные матрицы, вообще говоря, не равны друг другу.

§ 2. Определители, их основные свойства и методы вычисления

2.1 Определители второго порядка

Определение. Пусть дана квадратная матрица второго порядка

a

a

 

A = 11

12

.

a21

a22

Определителем (или детерминантом) второго порядка, соответствующим данной матрице, называется число, получаемое по правилу:

det A =

a11

a12

= a

a

22

a

a

21

.

(1)

 

a21

a22

11

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Числа a11 , a12 , a21 , a22 называют элементами определителя.

Учитывая приведенные выше определения, можно сказать, что определителем второго порядка, соответствующим данной матрице, называется число, равное разности произведений элементов матрицы, стоящих на главной и на побочной диагоналях матрицы.

Пример 1.

4

2

 

= 4 8 (2) 3 = 38 .

 

3

8

 

 

9

Свойства определителей второго порядка

Свойство 1. Определитель не изменится, если его строки поменять местами с соответствующими столбцами, т.е.

a11

a12

=

a11

a21

.

a

21

a

22

 

a

a

22

 

 

 

 

12

 

 

Следствие. Все свойства определителя, имеющие место для его строк, остаются верными и для столбцов определителя.

Свойство 2. При перестановке двух строк (столбцов) определитель меняет свой знак на противоположный, сохраняя абсолютную величину, т.е.

a11

a12

= −

a21

a22

.

a

21

a

22

 

a

a

 

 

 

 

11

12

 

Свойство 3. Определитель с двумя одинаковыми строками (столбцами) равен нулю.

Свойство 4. Общий множитель всех элементов какой-либо строки (столбца) определителя можно выносить за знак определителя:

a11

k a12

 

= k

 

a11

a12

 

.

 

 

 

a21

k a22

 

 

 

a21

a22

 

 

Свойство 5. Если все элементы какой-либо строки (столбца) определителя равны нулю, то определитель равен нулю.

Свойство 6. Если каждый элемент i -й строки (столбца) определителя равен сумме двух чисел, то его можно представить в виде суммы двух определителей. В i -й строке (столбце) первого из них будут стоять первые из вышеуказанных слагаемых, в i -й строке (столбце) второго – вторые слагаемые. Все остальные элементы этих определителей равны соответствующим элементам исходного определителя:

a11

a12

 

=

a11

a12

+

a11

a12

.

b

+ c

b

+ c

2

 

b

b

 

c

c

2

 

1

1

2

 

 

1

2

 

1

 

 

Свойство 7. Если к элементам какой-либо строки (столбца) определителя прибавить соответствующие элементы другой строки (столбца), умноженные на одно и то же число, то определитель не изменит своей величины:

a11

+ k a12

a12

 

=

 

a11

a12

 

.

 

 

 

a21

+ k a22

a22

 

 

 

a21

a22