Линейная алгебра

Содержание

Слайд 2

1. Вектор-столбцы и вектор-строки Вектор-столбец Вектор-строка - размерность Транспонирование: Схематические изображения - столбец строка

1. Вектор-столбцы и вектор-строки

Вектор-столбец

Вектор-строка

- размерность

Транспонирование:

Схематические изображения

- столбец

строка

Слайд 3

2. Операции над столбцами и строками Линейные операции (сложение и умножение

2. Операции над столбцами и строками

Линейные операции (сложение и умножение на

число)

+

=

Умножение строки на столбец

=

Слайд 4

3. Матрицы Представление матрицы в виде совокупности столбцов 1 2 m

3. Матрицы

Представление матрицы в виде совокупности столбцов

1

2

m


Представление матрицы в виде совокупности

строк

1

2

n


Слайд 5

4. Произведение матрицы на столбец b 1 2 n … 1

4. Произведение матрицы на столбец

b

1

2

n


1


b

2

b

n

b

Слайд 6

5. Произведение матриц 1 1 2 n … 1 … 1

5. Произведение матриц

1

1

2

n


1


1

2

1

n

1

2

k


1


2

2

2

n

2

1


k

2

k

n

k





Слайд 7

6. Пример произведения матриц Пусть

6. Пример произведения матриц

Пусть

Слайд 8

6. Пример произведения матриц (продолжение)

6. Пример произведения матриц (продолжение)

Слайд 9

1-6. Задачи-1 В задачах 1-2 найти все возможные произведения матриц 1)

1-6. Задачи-1

В задачах 1-2 найти все возможные произведения матриц

1)

Слайд 10

1-6. Задачи-2 В задачах 1-2 найти все возможные произведения матриц 2)

1-6. Задачи-2

В задачах 1-2 найти все возможные произведения матриц

2)

Слайд 11

7. Квадратные матрицы - квадратная матрица размерности n Если , то

7. Квадратные матрицы

- квадратная матрица размерности n

Если

, то

Диагональные матрицы

- главная диагональ

квадратной матрицы
Слайд 12

8.Особые виды квадратных матриц Нулевая матрица Единичная матрица Треугольная матрица Симметричная матрица

8.Особые виды квадратных матриц

Нулевая матрица

Единичная матрица

Треугольная матрица

Симметричная матрица

Слайд 13

9.Дополнительная матрица Матрица размерности (n-1)×(n-1), получающаяся вычеркиванием m-й строки и k-го

9.Дополнительная матрица

Матрица размерности (n-1)×(n-1), получающаяся вычеркиванием m-й строки и k-го

столбца из исходной матрицы, называется дополнительной матрицей к элементу amk
Слайд 14

10. Определитель квадратной матрицы Определение по индукции 1) Если dim(A)=1×1, т.е.

10. Определитель квадратной матрицы

Определение по индукции

1) Если dim(A)=1×1, т.е. A=(a),

то det(A)=a

Определитель дополнительной матрицы называется минором.

Определитель дополнительной к элементу amk матрицы, взятый со знаком «+», если сумма m+k четная и со знаком «-», если сумма m+k нечетная, называется алгебраическим дополнением элемента amk Будем обозначать его Amk

2) Если dim(A)=n×n, то

или

Слайд 15

10. Определитель квадратной матрицы (продолжение) Чередование знаков алгебраического дополнения Определитель матрицы 2х2

10. Определитель квадратной матрицы (продолжение)

Чередование знаков алгебраического дополнения

Определитель матрицы 2х2

Слайд 16

11. Определитель 3x3

11. Определитель 3x3

Слайд 17

11. Определитель 3x3 (продолжение) - правило треугольников Пример.

11. Определитель 3x3 (продолжение)

- правило треугольников

Пример.

Слайд 18

12. Свойства определителя 3) Если какая-либо строка (столбец) определителя состоит из

12. Свойства определителя

3) Если какая-либо строка (столбец) определителя состоит из

одних нулей, то определитель равен 0.

4) Если все элементы любой строки (столбца) умножить на число α, то и определитель умножится на это же число α.

6) При перестановке двух строк (столбцов) определителя он меняет знак на противоположный.

5) Если определитель содержит две одинаковые строки (два одинаковых столбца), то он равен нулю

7) Определитель не изменится, если к элементам какой-либо строки (столбца) прибавить соответствующие элементы другой строки (столбца), предварительно умноженные на одно и то же число.

Слайд 19

13. Эквивалентные преобразования матриц. Эквивалентными называются преобразования матрицы, не меняющие значение

13. Эквивалентные преобразования матриц.

Эквивалентными называются преобразования матрицы, не меняющие значение определителя,

т.е. преобразования на основе свойства 7.

Эквивалентные преобразования делаются с целью получения строк (столбцов) с максимальным числом нулей.

Пример. Вычислить определитель.

Слайд 20

13. Эквивалентные преобразования матриц (продолжение).

13. Эквивалентные преобразования матриц (продолжение).

Слайд 21

7-13. Задачи-1.

7-13. Задачи-1.

Слайд 22

7-13. Задачи-2.

7-13. Задачи-2.

Слайд 23

7-13. Задачи-3. 11) Решить уравнение 12) Решить уравнение

7-13. Задачи-3.

11) Решить уравнение

12) Решить уравнение