Разделы презентаций


Тема 1. матрицы и определители

Содержание

Матрицы. Основные понятияМатрицей называется прямоугольная таблица, составленная из каких – либо элементов и имеющая m строк и n столбцов.Элементами матрицы могут быть числа, алгебраические выражения, функции и т.д. Матрицы обозначаются заглавными

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Тема 1. матрицы и определители
Матрицы. Основные понятия.
Действия над матрицами
Элементарные преобразования

матриц
Определитель матрицы.
Определители второго порядка
Определители третьего порядка
Разложение определителя
Свойства определителей
Обратная матрица

Тема 1. матрицы и определителиМатрицы. Основные понятия.Действия над матрицамиЭлементарные преобразования матрицОпределитель матрицы.Определители второго порядкаОпределители третьего порядкаРазложение определителяСвойства

Слайд 2Матрицы. Основные понятия
Матрицей называется прямоугольная таблица, составленная из каких –

либо элементов и имеющая m строк и n столбцов.
Элементами матрицы

могут быть числа, алгебраические выражения, функции и т.д.

Матрицы обозначаются заглавными буквами латинского алфавита, элементы матрицы – теми же маленькими буквами.

Размерность матрицы обозначается:

количество строк

количество столбцов

Матрицы. Основные понятияМатрицей называется прямоугольная таблица, составленная из каких – либо элементов и имеющая m строк и

Слайд 4Квадратная матрица называется единичной, если ее элементы, расположенные на главной

диагонали, равны единице, остальные – нулю (обозначается буквой Е):
Если

все элементы квадратной матрицы равны нулю, то она называется нуль-матрицей и обозначается символом 0.

Квадратная матрица называется единичной, если ее элементы, расположенные на главной диагонали, равны единице, остальные – нулю (обозначается

Слайд 5Действия над матрицами
Равенство матриц
Сложение (вычитание) матриц
Сумма и разность матриц существуют

только для матриц одинакового размера, при этом соответствующие элементы матриц

складываются или вычитаются.

Матрицы равны, если они имеют одинаковую размерность и их соответствующие элементы равны.

Действия над матрицамиРавенство матрицСложение (вычитание) матрицСумма и разность матриц существуют только для матриц одинакового размера, при этом

Слайд 6Умножение матрицы на число
Найти значение выражения:
При умножении матрицы A на

число k получается матрица того же размера, при этом каждый

элемент матрицы A умножается на k.
Умножение матрицы на числоНайти значение выражения:При умножении матрицы A на число k получается матрица того же размера,

Слайд 7Умножение матриц
Произведение матриц A * B определено только тогда, когда

число столбцов матрицы А равно числу строк матрицы В, в

противном случае произведение не существует.
Умножение матрицПроизведение матриц A * B определено только тогда, когда число столбцов матрицы А равно числу строк

Слайд 8Найти С = A * B
6
9
1
14
24
4

Найти С = A * B69114244

Слайд 9Свойства операции произведения матриц:
1)
2)
3)
4)
В общем случае для произведения матриц не

действует переместительный закон:
иногда АВ существует, а ВА не имеет смысла.

В случае, когда АВ = ВА, матрицы А и В называются коммутативными.

5)

Единичная матрица является коммутативной для любой квадратной матрицы того же порядка:

6)

Для двух квадратных матриц А и В одного порядка произведение определителей равно определителю произведения .

Свойства операции произведения матриц:1)2)3)4)В общем случае для произведения матриц не действует переместительный закон:иногда АВ существует, а ВА

Слайд 10Транспонирование матрицы
Под этой операцией понимают переход от матрицы А к

матрице , в которой строки и столбцы поменялись местами

с сохранением порядка.
Транспонирование матрицыПод этой операцией понимают переход от матрицы А к матрице  , в которой строки и

Слайд 11Элементарные преобразования матриц
Отбрасывание нулевой строки (столбца)
Умножение всех элементов строки (столбца)

на число,
не равное нулю
Изменение порядка строк (столбцов)
Прибавление к каждому

элементу одной строки (столбца)
соответствующих элементов другой строки (столбца),
умноженных на любое число

Транспонирование

Две матрицы называются эквивалентными, если одна получается из другой с помощью конечного числа элементарных преобразований.

Элементарные преобразования матрицОтбрасывание нулевой строки (столбца)Умножение всех элементов строки (столбца) на число, не равное нулюИзменение порядка строк

Слайд 12Матрица А называется ступенчатой, если она имеет следующий вид:
С помощью

элементарных преобразований любую матрицу можно привести к ступенчатому виду

Матрица А называется ступенчатой, если она имеет следующий вид:С помощью элементарных преобразований любую матрицу можно привести к

Слайд 13Для каждой квадратной матрицы n - ного порядка существует определитель

n - ного порядка, элементы которого равны соответствующим элементам матрицы.


Определитель любой единичной матрицы равен единице.

Если определитель матрицы равен нулю, то матрица называется вырожденной, в противном случае матрица невырожденная.

Определитель матрицы.

Для каждой квадратной матрицы n - ного порядка существует определитель n - ного порядка, элементы которого равны

Слайд 14Определителем n – ого порядка называется число:

Определителем n – ого порядка называется число:

Слайд 15Определители 2 порядка
Определители широко применяются во многих разделах высшей математики,

в теоретической механике, физике и т.д. для сокращения записей и

удобства вычислений.

Определитель 2 - го порядка это число, записанное в виде:

ai j

из произведения элементов главной диагонали вычитается произведение элементов побочной диагонали.

Определители 2 порядкаОпределители широко применяются во многих разделах высшей математики, в теоретической механике, физике и т.д. для

Слайд 16Определитель третьего порядка
1
Метод треугольника
+
_
Метод треугольника применим только для определителей 3

порядка

Определитель третьего порядка1Метод треугольника+_Метод треугольника применим только для определителей 3 порядка

Слайд 172
Метод Саррюса
Суть состоит в том, что справа от определителя приписывают

первый и второй столбец и аккуратно карандашом проводят линии:
Множители, находящиеся

на «красных» диагоналях входят в формулу со знаком «плюс». Множители, находящиеся на «синих» диагоналях входят в формулу со знаком минус:
2Метод СаррюсаСуть состоит в том, что справа от определителя приписывают первый и второй столбец и аккуратно карандашом

Слайд 18Разложение определителя
Минором Mij элемента определителя aij называется определитель,
полученный после

вычеркивания из исходного строки и столбца,
на пересечении которых стоит

этот элемент.

Алгебраическое дополнение Aij элемента – это минор этого элемента, взятый со знаком (+), если сумма номеров строки и столбца, на которых находится элемент – четная, и со знаком (-), если эта сумма – нечетная.

Разложение определителяМинором Mij элемента определителя aij называется определитель, полученный после вычеркивания из исходного строки и столбца, на

Слайд 19Величина определителя равна сумме произведений элементов какой – либо строки

(столбца) определителя на их алгебраические дополнения:  
Разложение определителя по

элементам i – ой строки

Разложение определителя по элементам j – ого столбца

Величина определителя равна сумме произведений элементов какой – либо строки (столбца) определителя на их алгебраические дополнения:  

Слайд 20Свойства определителей.
Свойства определителя:
Величина определителя равна нулю, если элементы какого -

либо столбца или строки равны нулю:
Величина определителя равна нулю,

если соответствующие элементы двух строк (столбцов) равны
Свойства определителей.Свойства определителя:Величина определителя равна нулю, если элементы какого - либо столбца или строки равны нулю: Величина

Слайд 21Определитель меняет знак, если поменять местами строки (столбцы):
Определитель увеличивается

в k раз, если элементы какого - либо столбца (строки)

увеличить в k раз:

Определитель не меняется при замене строк соответствующими столбцами:

Определитель меняет знак, если поменять местами строки (столбцы): Определитель увеличивается в k раз, если элементы какого -

Слайд 22Определитель не меняется, если к элементам какой-либо строки (столбца) прибавить

соответствующие элементы другой строки (столбца), умноженные на  произвольный множитель

Если

определитель имеет так называемый треугольный вид, то он вычисляется как произведение чисел, стоящих на главной диагонали:
Определитель не меняется, если к элементам какой-либо строки (столбца) прибавить соответствующие элементы другой строки (столбца), умноженные на 

Слайд 23Выберем 1 столбец и превратим второй и третий элементы в

нули
К элементам 2 строки прибавим элементы 1 строки, умноженные на

(-2)

К элементам 3 строки прибавим элементы 1 строки

Разложим определитель по элементам 1 столбца

Также, используя свойства, можно привести определитель к треугольному виду и вычислить по последнему свойству.

Пример вычисления определителя при помощи свойств

Выберем 1 столбец и превратим второй и третий элементы в нулиК элементам 2 строки прибавим элементы 1

Слайд 24Обратная матрица обозначается символом А-1. Таким образом, согласно определению: АА-1=А-1А=Е.

Обратной

матрицей по отношению к данной невырожденной квадратной матрице A n

- ного порядка, называется матрица, которая, будучи умноженной как слева, так и справа на данную матрицу, дает единичную матрицу.

Если определитель матрицы равен нулю, то обратная матрица не существует

Транспонированная матрица получается из матрицы А путем замены строк соответствующими столбцами

Присоединенная матрица получается путем замены каждого элемента матрицы Ат на его алгебраическое дополнение

Обратная матрица

Обратная матрица обозначается символом А-1. Таким образом, согласно определению: АА-1=А-1А=Е.Обратной матрицей по отношению к данной невырожденной квадратной

Слайд 25Из второй строки вычтем первую строку
Разложим определитель по элементам 3

столбца
-2
2
-1
2
-2
2
-4
6
-6
Пример вычисления обратной матрицы.

Из второй строки вычтем первую строкуРазложим определитель по элементам 3 столбца-22-12-22-46-6Пример вычисления обратной матрицы.

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