Задачи по высшей математике матрицы | |
Автор: drug | Категория: Естественные науки / Высшая математика | Просмотров: | Комментирии: 0 | 14-08-2013 19:51 |
Задание 1.
Дано:
Матрица [A] :
|
Найти определитель матрицы det[A]
Разлагаем по строке № 1
det[A] = |
(-1)(1+1)a1,1 |
|
+ |
(-1)(1+2)a1,2 |
|
+ |
(-1)(1+3)a1,3 |
|
= |
= |
1 |
|
- |
2 |
|
= |
= |
1 |
*( |
5 |
* |
4 |
- |
-2 |
* |
-2 |
) |
- |
2 |
*( |
2 |
* |
4 |
- |
-2 |
* |
0 |
) |
= |
= |
1 |
*( |
20 |
- |
4 |
) |
- |
2 |
*( |
8 |
- |
0 |
) |
= |
= |
1 |
* |
16 |
- |
2 |
* |
8 |
= |
16 |
- |
16 |
= |
0 |
Задание 2.
|
det A = |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
= |
4 |
1 |
2 |
3 |
||||
3 |
4 |
1 |
2 |
||||
2 |
3 |
4 |
1 |
Из элементов строки 1 вычитаем соответствующие элементы строки 2 , умноженные на 2. |
= |
|
-7 |
0 |
-1 |
-2 |
|
= |
4 |
1 |
2 |
3 |
||||
3 |
4 |
1 |
2 |
||||
2 |
3 |
4 |
1 |
К элементам строки 1 прибавляем соответствующие элементы строки 3 . |
= |
|
-4 |
4 |
0 |
0 |
|
= |
4 |
1 |
2 |
3 |
||||
3 |
4 |
1 |
2 |
||||
2 |
3 |
4 |
1 |
К элементам столбца 1 прибавляем соответствующие элементы столбца 2 . |
= |
|
0 |
4 |
0 |
0 |
|
= |
5 |
1 |
2 |
3 |
||||
7 |
4 |
1 |
2 |
||||
5 |
3 |
4 |
1 |
Разлагаем определитель по элементам первой строки. |
Введем обозначения элементов ( a i j ) нашего определителя A . Первый индекс ( i ), всегда обозначает номер строки, где располагается элемент. Второй индекс ( j ) - номер столбца, где располагается элемент. |
det A = |
|
a11 |
a12 |
a13 |
a14 |
|
|
a21 |
a22 |
a23 |
a24 |
||||
a31 |
a32 |
a33 |
a34 |
||||
a41 |
a42 |
a43 |
a44 |
Формула разложения определителя A по строке 1, выглядит следующим образом : |
det A = ( -1 ) 1+1 * a11 * M11 + ( -1 ) 1+2 * a12 * M12 + ( -1 ) 1+3 * a13 * M13 + ( -1 ) 1+4 * a14 * M14 , |
где M 1 i - миноры соответствующих элементов строки 1. |
Подставим элементы строки 1 в формулу разложения. Очевидно, если элемент равен нулю, то его минор находить нет никакой необходимости, но для наглядности процесса разложения, мы их рассмотрим. |
det A = ( -1 ) 1+1 * 0 * M11 + ( -1 ) 1+2 * 4 * M12 + ( -1 ) 1+3 * 0 * M13 + ( -1 ) 1+4 * 0 * M14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставим в формулу разложения рассмотренные миноры. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
= ( -4) detC1 |
= ( -4) * 40 |
= -160 |
detC1 = |
|
5 |
2 |
3 |
|
= |
7 |
1 |
2 |
||||
5 |
4 |
1 |
Из элементов строки 1 вычитаем соответствующие элементы строки 3 . |
= |
|
0 |
-2 |
2 |
|
= |
7 |
1 |
2 |
||||
5 |
4 |
1 |
К элементам столбца 2 прибавляем соответствующие элементы столбца 3 . |
= |
|
0 |
0 |
2 |
|
= |
7 |
3 |
2 |
||||
5 |
5 |
1 |
Разлагаем определитель по элементам первой строки. |
Введем обозначения элементов ( a i j ) нашего определителя C1 . Первый индекс ( i ), всегда обозначает номер строки, где располагается элемент. Второй индекс ( j ) - номер столбца, где располагается элемент. |
detC1 = |
|
a11 |
a12 |
a13 |
|
|
a21 |
a22 |
a23 |
||||
a31 |
a32 |
a33 |
Формула разложения определителя C1 по строке 1, выглядит следующим образом : |
detC1 = ( -1 ) 1+1 * a11 * M11 + ( -1 ) 1+2 * a12 * M12 + ( -1 ) 1+3 * a13 * M13 , |
где M 1 i - миноры соответствующих элементов строки 1. |
Подставим элементы строки 1 в формулу разложения. Очевидно, если элемент равен нулю, то его минор находить нет никакой необходимости, но для наглядности процесса разложения, мы их рассмотрим. |
detC1 = ( -1 ) 1+1 * 0 * M11 + ( -1 ) 1+2 * 0 * M12 + ( -1 ) 1+3 * 2 * M13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставим в формулу разложения рассмотренные миноры. |
|
|
|
|
= 2* ( 7 * 5 - 3 * 5 ) = |
= 2 * 20 |
= 40 |
Задание 3
det A = |
|
7 |
3 |
4 |
|
= |
1 |
5 |
7 |
||||
2 |
5 |
7 |
= 7 * 5 * 7 + 3 * 7 * 2 + 4 * 1 * 5 - 4 * 5 * 2 - 3 * 1 * 7 - 7 * 7 * 5 = 1 не равен нулю значит обратная матрица существует |