Разделы презентаций


Определители и их свойства

Содержание

Понятие определителя Понятие определителя (или детерминанта ) квадратной матрицы порядка , которое обозначается через или , введем индуктивным методом. При

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Определители и их свойства
Решение линейных уравнений с помощью правила Крамера.
Обратные

матрицы.
Решение систем уравнений с помощью обратных матриц

Определители и  их свойстваРешение линейных уравнений с помощью правила Крамера.Обратные матрицы. Решение систем уравнений с помощью

Слайд 2Понятие определителя
Понятие определителя (или детерминанта ) квадратной матрицы порядка ,

которое обозначается через или

, введем индуктивным методом.
При


Перейдем к индуктивному шагу: предположим, что нами уже введено понятие определителя порядка
, соответствующего произвольной квадратной матрице го порядка.
Понятие определителя	Понятие определителя (или детерминанта ) квадратной матрицы порядка , которое обозначается через

Слайд 3Определение. Минором некоторого элемента матрицы

порядка называется определитель

порядка, соответствующий матрице, которая получается из исходной матрицы в результате вычеркивания той строки и того столбца, на пересечении которых стоит элемент , т.е. строки и го столбца.
Минор элемента обозначается .

Понятие минора элемента

Определение. Минором некоторого элемента    матрицы   порядка   называется определитель

Слайд 4Определение. Определителем -го порядка, соответствующим матрице




называется

число, равное


и обозначаемое

, либо






Определение определителя

Определение. Определителем     -го порядка, соответствующим матриценазывается число, равноеи обозначаемое

Слайд 5Эта формула называется разложением определителя
го порядка

по первой строке.

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ

Эта формула называется разложением определителя    го порядка по первой строке. ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ

Слайд 6ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ

(3)

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ   ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ (3)

Слайд 7Теорема 1. Каков бы ни был номер строки

для

определителя матрицы справедлива формула





ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ

Эта формула называется разложением определителя
го порядка по строке.

Теорема 1. Каков бы ни был номер строки

Слайд 8Теорема 2. Каков бы ни был номер столбца

для

определителя матрицы справедлива формула





ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ

Эта формула называется разложением определителя
го порядка по столбцу.

Теорема 2. Каков бы ни был номер столбца

Слайд 9ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ
Определитель может быть вычислен

разложением по элементам его л ю б о й

строки или столбца.
Замечание. Для определителя используют те же термины (элементы, строки, столбцы, главная и побочная диагонали), что и для соответствующей квадратной матрицы, чей определитель вычисляется.
ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ  ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ  Определитель может быть вычислен разложением по элементам его  л

Слайд 10В качестве примера рассмотрим определитель третьего порядка

(2)
ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ

МАТРИЦЫ

В качестве примера рассмотрим определитель третьего порядка(2)ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ  ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ КВАДРАТНОЙ МАТРИЦЫ

Слайд 11ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ Свойства определителя:
1. Определитель не меняется при замене в

нем всех строк соответствующими (по номеру) столбцами;

2. Определитель равен нулю,

если содержит нулевую строку или нулевой столбец;

3. Определитель равен нулю, если содержит две одинаковые строки или два одинаковых столбца;


ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ Свойства определителя: 1. Определитель не меняется при замене в нем всех строк соответствующими (по номеру)

Слайд 12ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ Свойства определителя:
4.Определитель треугольной матрицы







или
равен

произведению элементов главной диагонали;

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ Свойства определителя:4.Определитель треугольной матрицыили    равен произведению элементов главной диагонали;

Слайд 13ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ Свойства определителя:
5. Определитель изменит знак на противоположный, если в

нем поменять местами любые две строки или столбца (то есть

применено элементарное преобразование первого типа);
6. Если строку (столбец) определителя умножить на некоторое число (то есть применено элементарное преобразование третьего типа), то определитель умножится на это число.

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ Свойства определителя:5. Определитель изменит знак на противоположный, если в нем поменять местами любые две строки

Слайд 147. Определитель не изменится, если в нем заменить строку суммой

этой строки и некоторой другой, вспомогательной, предварительно умноженной на какое-либо

число (то есть применено элементарное преобразование второго типа);

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ Свойства определителя:

7. Определитель не изменится, если в нем заменить строку суммой этой строки и некоторой другой, вспомогательной, предварительно

Слайд 158. Определитель произведения квадратных матриц равен произведению определителей сомножителей. т.е.
Определение.

Алгебраическим дополнением элемента матрицы

порядка называется число, равное
Используя алгебраическое дополнение, имеем





ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МАТРИЦЫ Свойства определителя:

8. Определитель произведения квадратных матриц равен произведению определителей сомножителей. т.е.Определение. Алгебраическим дополнением элемента    матрицы

Слайд 16Обратная матрица
Пусть квадратная матрица

го,
единичная матрица того же

порядка.

Определение. Матрица называется обратной для квадратной матрицы , если
Замечание. Обратная матрица такого же порядка, что и матрица .
Обратная матрица для матрицы обозначается

Обратная матрица Пусть      квадратная матрица      го, единичная

Слайд 17 Определение. Матрица называется невырожденной, если определитель этой матрицы

отличен от нуля:

в противном случае матрица называется вырожденной.
Теорема. Если матрица имеет обратную, то эта матрица является невырожденной:

Обратная матрица

Определение. Матрица называется невырожденной, если определитель этой матрицы отличен от нуля:

Слайд 18Теорема. Всякая невырожденная матрица имеет обратную, причем


где

алгебраическое дополнения элемента
матрицы


Обратная

матрица
Теорема. Всякая невырожденная матрица имеет обратную, причем  где      алгебраическое дополнения элемента

Слайд 19Обратную матрицу можно вычислить по следующей формуле

где

алгебраическое дополнения элемента
в определителе

, транспонированной к матрице

Обратная матрица

Обратную матрицу можно вычислить по следующей формулегде      алгебраическое дополнения элемента в определителе

Слайд 20Примеры
Пример 1. Найти матрицу, обратную данной:



Решение. Найдем определитель матрицы.

ПримерыПример 1. Найти матрицу, обратную данной:Решение. Найдем определитель матрицы.

Слайд 21Примеры
Найдем алгебраические дополнения
матрицы .

ПримерыНайдем алгебраические дополненияматрицы    .

Слайд 22Составляем обратную матрицу
Примеры

Составляем обратную матрицуПримеры

Слайд 23Примеры
Проведем проверку, умножив

ПримерыПроведем проверку, умножив

Слайд 24Решение матричных уравнений
Теорема. Если

и матрицы порядка,
то решение матричных

уравнений


где квадратная матрица порядка , находится по соответствующей из формул:




Решение матричных уравненийТеорема. Если       и      матрицы

Слайд 25Решение матричных уравнений
Теорема. Если

и ,где

матрицы размерностью соответственно ,то решение матричного уравнения


где матрица размерности находится по формуле:




Решение матричных уравненийТеорема. Если       и

Слайд 26Пример. Решить матричное уравнение


Решение. Найдем .
Примеры

Пример. Решить матричное уравнение Решение. Найдем    .Примеры

Слайд 27СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 1. СИСТЕМЫ ДВУХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
О п

р е д е л е н и е 1.

Системой линейных алгебраических уравнений, состоящей из двух уравнений с двумя неизвестными x и y, называется система вида:
СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 1. СИСТЕМЫ ДВУХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ О п р е д е л е

Слайд 28где –

некоторые постоянные действительные

числа .


О п р е д е л е н и е 2. Матрица
называется матрицей системы (1); вектор
называется столбцом свободных
членов системы (1),
вектор столбцом неизвестных.






СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 1. СИСТЕМЫ ДВУХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ

где –

Слайд 29Теорема 1 (правило Крамера). Если определитель матрицы системы (1) не

равен нулю, то система (1) имеет единственное решение, вычисляемое по

формулам:

где ;

,

 определители, полученные из заменой его
j-го столбца столбцом свободных членов .

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 1. СИСТЕМЫ ДВУХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ

Теорема 1 (правило Крамера). Если определитель матрицы системы (1) не равен нулю, то система (1) имеет единственное

Слайд 30СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 1. СИСТЕМЫ ДВУХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Теорема 2. Если

у системы (1) , но хотя

бы один
из определителей или отличен от нуля, то
система (1) не имеет решения. Если у системы (1)
, то система (1) имеет бесконечное
множество решений.
СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 1. СИСТЕМЫ ДВУХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙТеорема 2. Если у системы (1)

Слайд 31СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2. СИСТЕМЫ ТРЕХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Определение 3.

Системой линейных алгебраических
уравнений, состоящей из трех уравнений с тремя

неизвестными x, y и z, называется система вида:

где

– некоторые постоянные действительные числа.

(2)

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2. СИСТЕМЫ ТРЕХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ Определение 3. Системой линейных алгебраических уравнений, состоящей из

Слайд 32СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2. СИСТЕМЫ ТРЕХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Определение 4.

Матрицей системы (2), столбцом свободных членов системы (2) и

столбцом неизвестных системы (2) называются, соответственно, матрица A, вектор и вектор

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2. СИСТЕМЫ ТРЕХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ Определение 4.  Матрицей системы (2), столбцом свободных

Слайд 33СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2. СИСТЕМЫ ТРЕХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Теорема 3. (правило

Крамера). Если определитель
матрицы системы (2) не равен нулю, то

система (2)
имеет единственное решение, вычисляемое по
формулам:
где
определители, полученные из заменой его j-го
столбца столбцом свободных членов .
.




.

,

,

,

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2. СИСТЕМЫ ТРЕХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙТеорема 3. (правило Крамера). Если определитель матрицы системы (2)

Слайд 34СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2. СИСТЕМЫ ТРЕХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Теорема 4. Если

у системы (2)

, но хотя
бы один из определителей , или
отличен от нуля, то система (2) не имеет решения.
Если выполнены условия
то система (2) или имеет бесконечное множество
решений.


.

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2. СИСТЕМЫ ТРЕХ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙТеорема 4. Если у системы (2)

Слайд 35СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ Примеры
Пример 1. Решить систему:




Решение. В данном примере имеем:

,

,

Вычислим:

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ ПримерыПример 1. Решить систему:

Слайд 36СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ Примеры


Отсюда находим:

СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ Примеры Отсюда находим:

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика