Квадрат суммы и квадрат разности для матриц размером 2х2

Содержание

Слайд 2

Цель и задачи: Цель: изученить некоторые свойства квадратных матриц размерности 2х2

Цель и задачи:
Цель: изученить некоторые свойства квадратных матриц размерности 2х2 .
Задачи:
1.Исследовать

некоторые свойства матриц
2.Исследовать справедливость некоторых формул сокращенного умножения для квадратных матриц размерности 2х2
3.Исследовать справедливость свойства возведение в степень произведения квадратных матриц размерности 2х2 .
Слайд 3

Обьект исследования - матрицы Матрица-это прямоугольная таблица специального вида, состоящая из

Обьект исследования - матрицы

Матрица-это  прямоугольная таблица специального вида, состоящая из n строк и m столбцов,

заполненная числами.
Например:
Матрица А называется
матрицей размера mхn,
числа aij называются ее
элементми ,где i показывает
номер строки , j - номер столбца
Е=

Едини́чная ма́трица — квадратная матрица, элементы главной диагонали которой равны единице, а остальные равны нулю.
Обозначается такая матрица Е.
Например:

Слайд 4

Виды матриц. Если в матрице число строк равно числу столбцов, то

Виды матриц.

Если в матрице число строк равно числу столбцов, то матрица

называется квадратной.

Матрица, в которой число строк не равно числу столбцов, называется прямоугольной.

Слайд 5

1.Умножение матрицы на число Для того чтобы умножить матрицу размерностью (m

1.Умножение матрицы на число
Для того чтобы умножить матрицу размерностью (m x

n) надо каждый элемент матрицы умножить на число.
Например:
Справедливо переместительное свойство
Ak=kA
Слайд 6

2.Сумма (разность) матриц Складываются соответствующие элементы матриц. Количество суммируемых матриц может

2.Сумма (разность) матриц

Складываются соответствующие элементы матриц. Количество суммируемых матриц может быть

произвольным. Для сложения матриц матрицы должны быть одной размерности m x n.
Слайд 7

Умножение матриц. Чтобы одну матрицу можно было умножить на другую матрицу

Умножение матриц.

Чтобы одну матрицу можно было умножить на другую матрицу нужно,

чтобы число столбцов первой матрицы равнялось числу строк второй матрицы.
Умножение выполняется по следующему алгоритму:

Произведение двух матриц в общем случае зависит от порядка сомножителей, то есть оно не коммутативно:
AB≠BA

Слайд 8

Исследование некоторых свойств матриц Выведем формулу для возведения матрицы X в

Исследование некоторых свойств матриц

Выведем формулу для возведения матрицы X в

n-ую степень.
Исходя из вышеописанных примеров, предполагаем, что общей формулой будет
(1)
Слайд 9

Докажем истинность формул с помощью метода математической индукции 2)В предположении ,что

Докажем истинность формул с помощью метода математической индукции


2)В предположении ,что

(1) верна для n=N докажем ,что формула(1) верна для n=N+1
Итак , .Значит, формула(1) верна для всех значений x€ N

1)Пусть

-верно

(1)

Слайд 10

Формула для возведения матрицы Y в n-ую степень. Выведем формулу для

Формула для возведения матрицы Y в n-ую степень.

Выведем формулу для возведения

матрицы Y в n-ую степень.
Слайд 11

Выведем формулу для возведения суммы матриц X и Y в n-ую степень.

Выведем формулу для возведения суммы матриц X и Y в

n-ую степень.
Слайд 12

Докажем истинность формулы (3) с помощью метода математической индукции

Докажем истинность формулы (3) с помощью метода математической индукции

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

В итоге получаем условие, при котором выполняется равенство (X+Y)2=X2+2XY+Y2 Это будет пропорция: ( k,g, m-z≠0)

В итоге получаем условие, при котором выполняется равенство (X+Y)2=X2+2XY+Y2
Это будет пропорция:
(

k,g, m-z≠0)
Слайд 17

Проверим истинность формулы для особого случая, когда (k,g,m-n=0) Тогда матрица Y имеет вид

Проверим истинность формулы для особого случая, когда (k,g,m-n=0) Тогда матрица Y имеет

вид
Слайд 18

В частном случае когда одна из матриц имеет вид ,то формула является истинной


В частном случае когда
одна из матриц имеет вид


,то формула
является истинной
Слайд 19

Исследование показали что все выводы сделанные для квадрата суммы двух матриц

Исследование показали что все выводы сделанные для квадрата суммы двух матриц

2х2 ,справедливы и для квадрата разности таких матриц