Линейная алгебра

Содержание

Слайд 2

1. Линейная алгебра 2. Векторная алгебра и аналитическая геометрия 3. Введение

1. Линейная алгебра
2. Векторная алгебра и аналитическая геометрия
3. Введение в анализ
4.

Дифференциальное исчисление функции одной переменной

Главы

Слайд 3

Литература Апатенок Р.Ф., Маркина А.М., Попова Н.В., Хейнман В.Б. Элементы линейной

Литература

Апатенок Р.Ф., Маркина А.М., Попова Н.В., Хейнман В.Б. Элементы линейной алгебры

и аналитической геометрии
Апатенок Р.Ф., Маркина А.М., Хейнман В.Б. Сборник задач по линейной алгебра и аналитической геометрии
Щипачев В.С. Высшая математика. 7-е изд., стер. - М.: 2005.— 479 с.
Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа.

Дополнительная литература
Барышева В.К., Пахомова Е.Г., Рожкова О.В. Лекции по линейной алгебре и аналитической геометрии
Ильин В.А., Позняк Э.Г. Линейная алгебра
Ильин В.А., Позняк Э.Г. Аналитическая геометрия
Ефимов Н.В. Краткий курс аналитической геометрии
Клетеник Д.В. Сборник задач по аналитической геометрии
Барышева В.К., Ивлев Е.Т., Пахомова Е.Г. Руководство к решению задач по аналитической геометрии

Слайд 4

Глава I. Элементы линейной алгебры

Глава I. Элементы линейной алгебры

Слайд 5

§ 1. Матрицы и действия над ними 1. Определение и некоторые

§ 1. Матрицы и действия над ними

1. Определение и некоторые виды

матриц
ОПР. Матрицей размера m×n называется таблица, образованная из элементов некоторого множества (например, чисел или функций), в которой есть m строк и n столбцов.
Элементы, из которых составлена матрица, называются элементами матрицы.

Если m ≠ n, то матрицу называют прямоугольной.
Если m = n, то матрицу называют квадратной, порядка n.

Номер строки

Номер столбца

Краткая форма записи

Слайд 6

Некоторые частные случаи матриц матрица-столбец длины m . 2) матрицей-строкой длины

Некоторые частные случаи матриц

матрица-столбец длины m .
2) матрицей-строкой длины

n .
3) Нулевая матрица

Две матрицы A и B считаются равными, если они одинакового размера, и элементы, стоящие в A и B на одинаковых местах, равны между собой, т.е. aij = bij.

Слайд 7

Элементы a11, a22, …, akk (где k = min{m,n}) называют элементами

Элементы a11, a22, …, akk (где k = min{m,n}) называют элементами

главной диагонали матрицы.
Элементы a1n, a2,n-1, a3,n-2, …, an1 называют элементами побочной диагонали матрицы.
диагональная квадратная матрица :

Единичная матрица

Обозначают: E или En.

E =

Слайд 8

5) Пусть Anxn Квадратные матрицы, у которых все элементы ниже (выше)

5) Пусть Anxn
Квадратные матрицы, у которых все элементы ниже (выше) главной

или побочной диагонали равны нулю, называются треугольными :

– квадратная матрица порядка n.

Слайд 9

6) Прямоугольную матрицу размера m × n будем называть трапециевидной, если

6) Прямоугольную матрицу размера m × n будем называть трапециевидной, если

она имеет вид:

7) Квадратную матрицу m × m называют симметрической, если aij= aji, и кососимметрической, если aij = ─ aji.

Слайд 10

2. Линейные операции над матрицами 1) Умножение матрицы на число; 2)

2. Линейные операции над матрицами

1) Умножение матрицы на число;
2) Сложение

матриц.
Свойства линейных операции над матрицами аналогичны свойствам линейных операций над числами
Слайд 11

3. Нелинейные операции над матрицами 1) Умножение двух матриц; 2) Транспонирование

3. Нелинейные операции над матрицами

1) Умножение двух матриц;
2) Транспонирование матрицы.

ОПР.

Пусть A=(aij) – матрица размера m × n, B=(bij) – матрица размера n × k (т.е. количество столбцов в матрице A совпадает с количеством строк матрицы B) !!!.
Произведением матрицы A на матрицу B называется матрица C =(cij) размера m × k такая, что каждый ее элемент cij является произведением i-й строки матрицы A на j-й столбец матрицы B, т.е.
cij = ai1 · b1j + ai2 · b2j + ai3 · b3j + … + ain · bnj
Обозначают: A ·B, AB.
Матрицы A и B для которых AB = BA , называются перестановочными или коммутирующими.
Слайд 12

число столбцов матрицы А должно совпадать с числом строк матрицы В

число столбцов матрицы А должно совпадать с числом строк матрицы В

ПРИМЕР

.

Только для согласованных матриц!

Внутренние индексы равны!

+

+0·

+(–1)·

10+

(–1)·(–1)

1·1+3·0

1 ·10+3·(–1)

Слайд 13

Свойства операции умножения матриц 1) AE = EA = A ,

Свойства операции умножения матриц

1) AE = EA = A ,

AO = OA = O;
2) (AB)C = A(BC) (ассоциативность умножения матриц) ;
3) (A + B)C = AC + BC ;
4) C(A + B) = CA + CB .

– дистрибутивность умножения матриц относительно сложения матриц

Слайд 14

ОПР. Пусть A – матрица размера m × n. Матрица размера

ОПР. Пусть A – матрица размера m × n.
Матрица размера n

× m, полученная из A заменой каждой ее строки столбцом с тем же номером, называется транспонированной к A и обозначается AТ.
Операция нахождения матрицы AТ называется транспонированием матрицы A.
Свойства операции транспонирования матриц
1) (AТ )T = A ;
2) (A + B)T = AT + BT ;
3) (αA)T = αAT ;
4) (A · B)T = BT · AT .