90820

Определители. Основные понятия

Лекция

Математика и математический анализ

Определителем второго порядка называется выражение вида. Для вычисления определителя второго порядка из произведения элементов главной диагонали вычитают произведение элементов побочной диагонали т. Определителем третьего порядка называется выражение вида. Определитель третьего порядка состоит из шести тройных произведений.

Русский

2015-06-11

62.5 KB

4 чел.

Лекция №1.

Определители. Основные понятия.

Опр1. Определителем второго порядка  называется выражение вида .

Элементы а1112 принадлежат главной диагонали, элементы а2122 – принадлежат побочной диагонали.

Для вычисления определителя второго порядка из произведения элементов главной диагонали вычитают произведение элементов побочной диагонали, т.е. .

Опр2. Определителем третьего порядка называется выражение вида

.

Определитель третьего порядка состоит из шести тройных произведений.

Со знаком «+» берутся произведения элементов, принадлежащих главной диагонали и вершинам треугольников, основания которых параллельны главной диагонали.

Со знаком «-» берутся произведения элементов, принадлежащих побочной диагонали и вершинам треугольников, основания которых параллельны побочной диагонали. Записанное правило называют правило Саррюса (правило треугольников).

Свойства определителей

  1.  Определитель не изменится, если его строки заменить на столбцы, и наоборот (равноправность строк и столбцов).
  2.  При перестановке двух параллельных рядов определитель изменит знак на противоположный.
  3.  Определитель, имеющий два одинаковых ряда, равен нулю.
  4.  Общий множитель элементов какого-либо ряда определителя можно вынести за знак определителя.
  5.  Если элементы параллельных рядов пропорциональны, то определитель равен нулю.
  6.  Если элементы какого-либо ряда определителя представляют собой суммы двух слагаемых, то определитель может быть разложен на сумму двух соответствующих определителей:

.

  1.  Определитель не изменится, если к элементам какого-либо  ряда прибавить элементы другого ряда, предварительно умноженные на любое число.

Следующие свойства связаны с понятием алгебраического дополнения и минора.

Опр3. Минором Мij элемента аij некоторого определителя n порядка называется определитель (n-1) порядка, полученный вычеркиванием i-ой строки и j-ого столбца, на пересечении которых находится выбранный элемент.

Опр4. Алгебраическим дополнением Aij элемента аij некоторого определителя n порядка  называется число, определяемое равенством

.

Можно заметить, что алгебраическое дополнение элемента аij  определителя либо равно соответствующему минору, либо отличается от него знаком.

Рассмотрим следующее свойство, которое позволяет вычислить определитель порядка n>3.

8.Разложение определителя по элементам какого-либо ряда. Определитель равен сумме произведений элементов какого-либо ряда на соответствующие алгебраические дополнения:

Например, проиллюстрируем вычисление определителя 4 порядка по элементам первой строки:

.

Заметим, что для разложения принято выбирать ряд, где есть нулевые элементы.

Если таковых нет, то их можно получить используя свойство 7.

  1.  Ортогональность элементов какого-либо ряда и алгебраических дополнений параллельного ряда: Сумма произведений элементов какого-либо ряда и алгебраических элементов параллельного ряда равна нулю.

Матрицы. Виды матриц.

Матрицей называется прямоугольная таблица чисел вида:

А=  или сокращенно А=(aij) где i=1,2,3…m- номер строки, j=1,2,3,…n- номер столбца.

Матрицу А называют матрицей размерами mxn  и обозначают .

Матрица с одинаковым числом строк и столбцов называется квадратной.

Квадратная матрица, у которой все элементы, кроме главной диагонали, равны нулю, называется диагональной.

Диагональная матрица, у которой каждый элемент главной диагонали равен единице, называется единичной .

Например, Е=- единичная матрица 4-ого порядка.

Квадратная матрица называется треугольной, если все элементы по одну сторону от главной диагонали равны нулю.

Матрица, полученная из данной A заменой строк на столбцы с сохранением порядка называется транспонированной и обозначается AT.

Кстати выполняется свойство: (АТ)Т=А.

Действия над матрицами.

Сложение вводится только для матриц одинаковых размеров.

Пусть даны две матрица Аmxn=(aij),Bmxn=(bij) . Тогда суммой матриц является матрица С=А+В= (cij), причем Сijij+bij.

Произведение матрицы на число: ,i=1,2,…m; j=1,2,…n.

Свойства сложения матриц и произведения матриц на число:

  1.  А+B=B+A.
  2.  A+(B+C)=(A+B)+C .
  3.  ,k- постоянный множитель.
  4.  , постоянные числа.
  5.  

Произведение матриц. Операция  умножения матриц определена, если длина строки первого множителя равна высоте столбца второго.

Пусть даны матрицы Аmxn и Bnxp, тогда произведение матриц имеет вид Сmxp=AmxnBnxp, причем каждый элемент i строки и k столбца матрицы произведения равен сумме произведений элементов i строки матрицы А и соответствующих элементов k столбца матрицы В.

Свойства произведения матриц:

  1.  А(ВС)=(АВ)С.
  2.  А(B+C)=AB+AC.
  3.  (A+B)C=AC+BC.
  4.  , где-постоянный множитель.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81198. Синтоизм как национальная религия Японии 24.16 KB
  Императорский двор стал руководить деятельностью главных синтоистских храмов; наиболее важные обряды стал совершать император объявленный в 7 в. буддизм играл преобладающую роль в религиозной жизни страны многие японцы стали исповедовать две религии. постепенно стал восстанавливать своё влияние и несколько модернизировал своё учение.
81199. Вероучение и культ синтоизма 22.07 KB
  Священными книгами синтоизма считаются Кодзики и Нихон секи. Кодзики содержит мифы космогонического и героического характера. Нихон секи представляет собой в основном японские исторические хроники есть там и мифы о происхождении мира и Японии частично повторяющие сюжеты Кодзики.
81200. Специфика зороастризма 22.95 KB
  Выделяют два самых важных божества: Ахура Мазда светлое божество олицетворявшее мудрость правду и Ангра Манью тёмный бог. прежде всего почитался АхураМазда осознававшийся как Богтворец воплощение и носитель блага. Демонов противостоящих ахурам возглавляет главный носитель зла АнхраМанью. Борьба Ахура Мазды и Анхра Манью изначальна бескомпромиссна и каждый человек должен занять свою личную позицию в ней.
81201. История формирования иудаизма 26.17 KB
  Выделяют различные периоды формирования и развития иудаизма. Возникновение иудаизма как религии принято связывать с именем Моисея получивший на горе Синай через Откровение десять заповедей образовавших основу монотеизма и религиозной этики. формируются основные черты иудаизма: строгий монотеизм централизация культа канонизация священных книг появлению веры в сверхъестественную помощь для освобождения от угнетателей и веры в избавителямессию.
81202. Догматы и культ иудаизма 26.33 KB
  Центральная доктрина иудаизма вера в единого Бога который бессмертен вечен всемогущ вездесущ и безграничен. В соответствии с нормами иудаизма верующий поддерживает связь с Богом через молитву а божья воля открывается человеку через Танах.
81203. Структура Ветхого завета в иудаизме 22.12 KB
  Книги Ветхого Завета были написаны в период с XIII по I в. Ветхий Завет состоит из следующих книг: 1 Книги закона Тора Учение или Пятикнижие Моисеево составление книг приписывается Моисею: Бытие сотворение мира и человека рай первые люди грехопадение размножение человечества всемирный потоп Ной патриархи родоначальники еврейского народа Авраам Исаак Иаков Иосиф с братьями поселение евреев в Египте; Исход Моисей 10 заповедей освобождение из плена; Левит религиозное законодательство; Числа законодательство и...
81204. Формирование ислама. Жизнь и деятельность Мухаммеда 25.03 KB
  Жизнь и деятельность Мухаммеда. Политическое и религиозное движение возглавил пророк Мухаммед. Мухаммед родился в 570 г. Мать Амина по обычаю мекканцев отдала Мухаммеда кормилицебедуинке у которой он рос до 5 лет.
81205. Вероучение ислама 24.39 KB
  Иман или вера включает: Веру в Единого Бога Аллаха. Веру в Ангелов и демонов. 3Веру в Святые Писания и в святость Корана который считается словом божьим божественным откровением которое передавал Аллах в виде видений Мухаммеду в течение 22 лет т. 4Веру в Пророков и в посланничество Мухаммеда.