Материал: 3992

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Произведением матриц АВ называется матрица

C

 

cij

 

размера

, у которой

 

 

 

 

 

,

Пусть,

Тогда

,

.

Определителем матрицы 2-го порядка называется число

.

Например,

Найдем определители

Определителем матрицы 3-го порядка называется число

8

например,

1.2 ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Вариант 2.

Вариант 3.

Задача 1.

Для матриц А и B вычислить

a)2A 4B

b)A (B A)

c)A2 B A A

 

 

3

0

4

 

 

Вариант 0.

 

2

2

 

 

,

A

3

 

 

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

1

 

 

Вариант 1.

 

2

1

2

 

,

A

 

 

 

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

4

1

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

2

0 2

 

,

B 1

 

3

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

1

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

3

1

2

 

,

 

B

2

 

3

3

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

B

 

0

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

7

 

B

 

5

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

3

 

 

2

4 .

 

2

 

 

 

4

 

 

3

0

 

 

2

4 .

 

 

1

 

 

 

1

 

 

1

2

 

1

2 .

3

1

 

 

1

3

1

2

.

1

4

 

 

 

3

1

0

 

1 0

2

Вариант 4.

 

2

1

 

,

 

3

1

2

 

A

3

B

.

 

 

5

1

 

 

 

5

4

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

4

0 2

 

 

 

1

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 5.

A

 

1

1

 

 

 

 

 

,

B

 

0

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1 2

 

 

 

 

 

5

 

5

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5 4

 

 

5

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 6.

A

 

2

2

 

 

4

 

,

B

 

 

0

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

4

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 7.

A

 

2

2

 

 

3

 

,

 

B

 

3

5

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

7

2

 

 

 

 

 

5 3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

4

 

 

 

 

1

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 8.

A

 

3

2

 

 

0

 

,

 

B

 

 

 

0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 2

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0 4

 

3 1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 9.

 

 

2

3

1

 

,

 

0

6

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

B

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 5

 

 

 

2 3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить определители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) второго порядка;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) третьего порядка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 0.

а)

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

3

4

2

.

 

 

 

4

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 1.

а)

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

3

1

5

 

.

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 2.

а)

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

3

4

2

 

.

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

1

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 3. а)

 

5

3

 

,

 

 

 

 

7

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4. а)

 

2

3

 

,

 

 

 

6

1

 

Вариант 5. а)

 

6

 

,

2

 

4

3

 

 

 

 

 

 

Вариант 6. а)

 

8

 

,

5

 

2

3

 

Вариант 7. а)

 

3

 

,

8

 

4

2

 

 

 

 

 

 

Вариант 9. а)

 

4

 

,

6

 

3

2

 

Вариант 9. а)

 

5

6

 

,

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

б)

4

3

2

 

 

.

 

 

1

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

б)

 

1

2

3

 

 

.

 

 

 

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

2

1

3

.

 

 

 

1

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

б)

 

1

1

2

 

 

 

.

 

 

 

3

2

2

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

б)

 

3

2

2

 

.

 

 

 

1

3

2

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

2

 

б)

 

3

1

2

 

.

 

 

 

1

2

1

 

 

 

 

3

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

1

3

2

.

 

 

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ

2.1ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Пример 1. Решить систему трех уравнений с тремя неизвестными:

11

x

10x 7x

10;

1

 

2

3

 

10x1 9x2

10x3 17;

8x

17x

x

8.

 

1

2

3

 

Найдем решение:

а) методом Гаусса последовательных исключений неизвестных; б) по формуле x A 1b с вычислением обратной матрицы A 1 ; в) по формулам Крамера.

Решение. а) Начнем с метода Гаусса последовательных исключений неизвестных. Сначала нужно преобразовать систему уравнений так, чтобы переменная x1 осталась только в одном уравнении системы, например, в первом. Затем уравнение, в которое входит x1 , отбрасывают, и рассматривают систему из оставшихся уравнений, в котором число уравнений и число неизвестных уменьшилось. Эту редуцированную систему преобразуют так, чтобы переменная x2 осталась только в одном уравнении. Затем уравнение, в которое входит x2 , отбрасывают, и вновь рассматривают систему из меньшего числа уравнений. Преобразования с последовательным исключением неизвестных x1 , x2 , x3 и т.д. продолжают до тех пор, пока к каждой неизвестной не будет применена процедура исключения. После этого значения x1 , x2 , x3 ,… определяют сначала из последнего уравнения, затем из предпоследнего и т.д., вплоть до первого уравнения.

Итак, возьмем первое уравнение системы и с его помощью исключим переменную x1 из второго и третьего уравнений. Для этого первое уравнение перепишем без изменений, а второе и третье уравнения сложим с подходящими коэффициентами с первым уравнений системы. Сначала умножим первое уравнение системы на 10, второе на 1, а затем сложим полученные уравнения. Получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

10x2 7x3

10

 

 

10x1 100x2 70x3

100

 

 

 

10

 

 

 

9x2 10x3

17

1

10x1

9x2 10x3

17

10x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91x2 80x3

83

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично, умножим первое уравнение системы на 8, второе на 1, а затем сложим.

12