Матрицу В называют обратной к матрице А, если АВ = ВА = Е.
Теорема: У каждой
квадратной невырожденной матрицы А порядка m существует
одна обратная матрица , вычисляемая по формуле:
Пусть существует для две обратных матрицы
и
,
тогда
и
Матричный метод решения систем линейных алгебраических уравнений.
К недостаткам матричного способа относится очень большая трудоемкость, поэтому метод обычно применяют, когда надо решать одну и туже систему, но разными частями.
Ранг матицы
В матрице А размером выбирают к строк и к столбцов.
Определение: Минором к-го порядка матрицы А называется определитель к-го порядка, составленного из элементов матрицы А, распложенных на пересечении выбранных строк и столбцов.
12
штук
18
штук
4 штук
Определение: называют наибольший порядок, отличных от
нуля миноров этой матрицы (
)
К элементарным преобразованиям
матрицы относятся умножение всех элементов некоторой строки а число , не равное 0, прибавление ко всем
элементам строки соответствует элементов другой строки, умножение на некоторое
число, перестановка строк, и все выше указанное для столбов.
Матрица, полученная одна из другой при помощи элементарных преобразований, называется эквивалентной.
Теорема: эквивалентные матрицы имеют одни и тот же ранг.
Для вычисления ранга элементарными преобразованиями матрицу переводят в эквивалентную верхнетреугольную.
Ранг верхнетреугольной матрицы равен числу ненулевых элементов, стоящих на главной диагонали.
Метод Гаоса. Решение системы линейных уравнений. Метод последовательного исключения неизвестного.
Расширенной матрицей системы называется:
Приведение расширенной матрицы к верхнетреугольному виду с помощью элементарных преобразований.
Пример:
Условия совместимости системы. Критерий Кроникера-Капелли.
Теорема: Система линейных уравнений совместно тогда и только тогда, когда ранги матрицы системы и её расширенные матрицы совпадают.
Следствия: 1) Если система совместна, то при ранге, равном числу неизвестных система имеет единственное решение.
2) Если же ранг матрицы меньше числа неизвестных. То система имеет бесчисленное множество решений.
Линейное пространство.
Определение: Линейным пространством называется множество двух элементов, если указан закон, по которому любым двум элементам x и y ставится в соответствии элемент z из L , называемый их суммой и обозначающий:
1)
2) Указан закон, по
которому каждому числу вещественному или комплексному
и любому элементу x из L
ставится в соответствии элемент z из L
называется произведением элемента x на
и обозначается
и
операция сложения и умножения на число удовлетворяющее следующим восьми
аксиомам.
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
(пространство
)
Функция задана на отрезке и непрерывна на нем.
-
пространство функций, определенных на отрезке
и
интегрируемых на нем.
Элементы линейного пространства называются векторами.
Определение: Пространство
называется вещественным, если операция
умножения определена для вещественных чисел и комплексным – для комплексных
чисел.
Следствие: существует
единственный нулевой вектор, каждый вектор имеет единственный пространственный
вектор и
.
Линейная зависимость векторов.
Пусть и
- числа.
Определение: Векторы называются линейно-зависимыми, если
существуют также коэффициенты
, не равные
одновременно 0, то линейная комбинация векторов (
)
равна 0.
Определение: Векторы
называются линейно-независимыми, если линейная комбинация равна 0, то тогда и только
тогда
Теорема: линейно-
зависимы тогда и только тогда, когда один из них есть линейная комбинация
остальных.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.