Произведением двух согласованных матриц
и = , В= называется матрица С порядка m ´ k: = ∙ , элементы которой вычисляются по формуле: ( 1, 2, 3, …, m, j=1, 2, 3, …, k), то есть элемент i –ой строки и j–го столбца матрицы С равен сумме произведений всех элементов i –ой строки матрицы А на соответствующие элементы j –го столбца матрицы В. Пример 4.Найти произведение матриц А и В. = , = , ∙ = = = . Произведение матриц В∙А не существует, так как матрицы В и А не согласованы: матрица В имеет порядок 2´2, а матрица А – порядок 3´2. Свойства произведения матриц: 1) некоммутативность: АВ ≠ ВА, даже если А и В, В и А согласованы; 2) АЕ = ЕА = А; 3) A·0 = 0·A = 0; 4) ассоциативность АВС=А(ВС)=(АВ)С; 5) дистрибутивность относительно сложения (А+В)∙С = АС + ВС, А∙(В + С)=АВ + АС; 6) (А∙В) = В ∙А ; 7) λ(АּВ) = (λА)ּ В = Аּ (λВ), λ, R.. Пример 5. Выполнить действия над матрицами, то есть требуется найти сумму, разность, произведение (если они существуют) двух матриц А и В. = , = . Решение. 1) Суммы матриц, как и их разности, не существует, так как исходные матрицы разного порядка: матрица А имеет порядок 2´3, а матрица В – порядок 3´1; 2) Так как матрицы А и В согласованны, то произведение матриц А·В существует: · = · = = , произведение матриц ВּА не существует, так как матрицы и несогласованны. Определение. Пусть А – квадратная матрица порядка n: А= . Каждой такой матрице можно поставить в соответствие единственное действительное число, называемое определителем (детерминантом) матрицы и обозначаемое = detA= Δ= . Отметим, что определитель существует только для квадратных матриц. Рассмотрим правила вычисления определителей и их свойства для квадратных матриц второго и третьего порядка, которые будем называть для краткости определителями второго и третьего порядка соответственно. Определителем второго порядка матрицы называется число, определяемое по правилу: = = – , т.е. определитель второго порядка есть число, равное произведению элементов главной диагонали минус произведение элементов побочной диагонали. Пример 6. = , тогда = = 4 · 3 – ( –1) · 2=12 + 2 = 14. Следует помнить, что для обозначения матриц используют круглые или квадратные скобки, а для определителя – вертикальные линии. Матрица – это таблица чисел, а определитель – число. Определителем третьего порядка квадратной матрицы называется число Δ = = detA= = = + + – – – , (2.2) т. е. каждое слагаемое в формуле (2) представляет собой произведение элементов определителя, взятых по одному и только одному из каждой строки и каждого столбца. Чтобы запомнить, какие произведения в формуле (2.2) брать со знаком плюс, а какие со знаком минус, полезно знать правило треугольников (правило Саррюса).
Схема вычисления определителя 3-го порядка по правилу треугольника: Пример. Вычислить определители третьего порядка . Решение. . Пример 7. Вычислить определитель = = = = = . Основные свойства определителя 1. Определитель не изменится при замене всех его строк соответствующими столбцами: = . 2. Знак определителя меняется на противоположный при перестановке строк (столбцов) определителя: = – , = – . 3. Общий множитель всех элементов строки (столбца) определителя можно вынести за знак определителя: = или = . 4. Если все элементы некоторой строки (столбца) определителя равны нулю, то определитель равен нулю. 5. Определитель равен нулю, если соответствующие элементы его строк (столбцов) пропорциональны: =0, = 0. 6. Если элементы одной строки (столбца) определителя равны сумме двух слагаемых, то такой определитель равен сумме двух определителей: = + , = + . 7. Значение определителя не изменится, если к элементам его строки (столбца) прибавить (вычесть) соответственные элементы другой строки (столбца), умноженные на одно и тоже число : = + = , так как =0 по свойству 5. Задания для самостоятельной работы: Задание 1. Найти сумму, разность, произведения двух матриц А и В. 1 вариант. а) , ; б) , ; 2 вариант. а) , б) , ; Задание 2. Вычислить 1 вариант. (3А – 2В)·С, если , , . 2 вариант. (2А – 3В)·С, если , , . Задание 3. Найти , если 1 вариант. . 2 вариант. . Задание 4. Вычислить определители. 1 вариант. а) ; б) ; в) . 2 вариант: а) ; б) ; в) . Задание 5. С помощью правила треугольников вычислить определители. 1 вариант. а) ; б) . 2 вариант. а) ; б) . Содержание отчета: 1 Тема, цель. 2 Подробное решение заданий с указанием ответов. Список использованных источников: 1 Баврин И.И. Математика:учебник и практикум для СПО. 2-е изд., перераб. и доп.М.: Издательство Юрайт, 2016. 616 с. 2 Богомолов Н.В., Самойленко П.И. Математика: учебник для СПО. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство Юрайт, 2015. 396 с. 3 Богомолов Н.В. Практическое занятие по математике: учеб.пособие для СПО. 11-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство Юрайт, 2016. 495 с.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (275)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |