Основные сведения о матрицах

ТЕОРЕТИКО – ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС

«ОСНОВЫ ЛИНЕЙНОЙ АЛГЕБРЫ

ДЛЯ ЭКОНОМИСТОВ И МЕНЕДЖЕРОВ»

Учебное пособие по курсу «Линейная алгебра»

Москва

2014

 

 

Рекомендовано к изданию

Решением Ученого совета ИМЭС

(Протокол № 4 от 27 ноября 2014 г.)

 

Настоящее учебное пособие разработал кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой математики и информатики ИМЭС Налимов Валерий Николаевич.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебное пособие предназначено для студентов первого курса заочной формы обучения и по тематическому объему полностью соответствует требованиям рабочих программ учебной  дисциплины «Линейная алгебра», которые, в свою очередь, полностью соответствуют требованиям действующих федеральных государствен­ных образовательных стандартов по направлениям 38.03.01 “Экономика” и 38.03.02 “Менеджмент”.

Порядок изложения разделов, тем и основных подразделов тем в данном учебном пособии соответствует порядку, принятому в  рабочих программах учебной дисциплины «Линейная алгебра» по соответствующему направлению подготовки. Однако нумерация тем и подразделов в настоящем пособии может отличаться от нумерации, принятой в учебном пособии [1].

 По каждой теме и подразделу темы данное пособие содержит теоретический материал, изложенный в предельно сжатой форме (теоремы и аксиомы, математические факты, формулы и их следствия, имеющие практическую значимость), а также примеры использования этого материала для решения задач. В конце изложения теоретического материала каждой темы приведены вопросы для самопроверки знаний по этой теме курса. Некоторые темы курса заканчиваются вопросами в форме тестов.

После ознакомления с теоретическим материалом студенту следует кратко и четко ответить на вопросы, самостоятельно оценив и отобрав материал, изложенный в литературе, ссылки на которую приведены в конце каждой темы, или подраздела, а полный список литературы приводится в конце пособия. Ваши ответы должны быть размещены непосредственно в Вашем экземпляре пособия. Причем при тестовом варианте ответов на вопросы Вы должны поставить любой значок (крестик, галочку и т.п.) только в одном квадрате, соответствующем верному, на Ваш взгляд, ответу на поставленный вопрос.

Настоящее пособие может быть полезно и студентам 1 курса очно-заочного (вечернего), а также очного (дневного), отделений ИМЭС, при подготовке к сдаче экзаменов по дисциплине «Линейная алгебра».

 

ЛИСТ СТУДЕНТА

Фамилия ___________________________________

Имя ________________________________________

Отчество ____________________________________

Факультет ___________________________________

Курс _________________________________________

Группа _______________________________________

Дата начала работы: «_____» _____________ 20___ г.

Дата окончания работы «_____» ______________ 20___ г.

Личная подпись _________________________

ЛИСТ РЕЦЕНЗИИ

 

 

 

 

 

Рецензент ______________________

______________________

«_____» _______________ 20____ г.

 

 

ТЕМА 1. Матрицы и определители

Основные сведения о матрицах

Матрицей размера m x n называется прямоугольная таблица чисел, содержащая m строк и n столбцов. При этом числа, составляющие матрицу, называются ее элементами.

Матрицы принято обозначать прописными (заглавными) буквами латинского алфавита: А, В, С, …, а для обозначения элементов матрицы используются соответствующие строчные буквы с двойной индексацией: a_ij , где индекс i обозначает номер строки, в которой находится данный элемент матрицы, а индекс j – номер столбца, в котором находится этот элемент. Например, для матрицы

элементами являются а₁₁= 0, а₁₂= 1, а₁₃= - 3, а₂₁= 1, а₂₂= 2, а₂₃= - 2.

 

Матрицей-строкой называется матрица, состоящая из одной строки.

Матрицей-столбцом называется матрица, состоящая из одного столбца.

Прямоугольной называется матрица при любом соотношении между числом строк и числом столбцов, кроме случая, когда m = n.

Квадратной порядка n называется матрица, у которой число строк равно числу столбцов, т.е. m = n.

Верхней треугольной называется квадратная матрица, у кото­рой все a_ij = 0 для всех i > j.

Нижней треугольной называется квадратная матрица, у кото­рой все a_ij = 0 для всех i < j.

Диагональной называется квадратная матрица, у которой  все a_ij = 0 для всех i ≠ j.

Единичной называется квадратная матрица, у которой все a_ij = 0 для всех i ≠ j и все а _ij  = 1 для всех i = j. Например, единичная матрица третьего порядка выглядит следующим образом:

Главную диагональ любой матрицы образуют элементы, для которых i = j , т.е. элементы а₁₁, а₂₂, а₃₃ и т.д.

Нулевой или нуль-матрицей называется матрица любого размера, все элементы которой равны нулю. Обозначение: .