- •Основні питання Програми дисципліни за темою «Лінійна та векторна алгебра»
- •Орієнтовний перелік питань для підсумкового контролю знань
- •1. Лінійна алгебра
- •1.1. Матриці та дії над ними
- •Деякі типи матриць
- •Дії над матрицями
- •1.2. Визначення та основні властивості визначників
- •Правила обчислення визначників різних порядків
- •Властивості визначників
- •Обернена матриця
- •1.3. Системи лінійних алгебраїчних рівнянь (слар)
- •Види систем лінійних алгебраїчних рівнянь
- •Методи розв’язування систем лінійних алгебраїчних рівнянь
- •Однорідна система лінійних рівнянь
- •2. Векторна алгебра
- •2.1. Поняття вектора та лінійні операції над векторами
- •Лінійні дії з векторами
- •Властивості лінійних операцій над векторами
- •2.2. Вектори у декартовій системі координат (дск)
- •2.3. Скалярний, векторний та мішаний добутки векторів
- •Методичні вказівки щодо виконання індивідуальних завдань
- •Правила виконання і оформлення індивідуальних завдань
- •Список літератури
- •Додаток а
- •Індивідуальні завдання за темою
- •«Лінійна та векторна алгебра»
- •Завдання 1
- •Завдання 2
- •Завдання 3
- •Завдання 4
1. Лінійна алгебра
1.1. Матриці та дії над ними
Матрицеюрозміруназивається множина з елементів, розміщених у вигляді прямокутної таблиці зрядків істовпців:
,
де – елемент матриці; числа,– індекси елемента матриці, що вказують його місцезнаходження:– номер рядка;– номер стовпця.
Число елементів матриці знаходиться як добуток числа рядківна число стовпців.
Матриця називається прямокутною, якщо число її рядків не дорівнює числу її стовпців, тобто:
.
Квадратною матрицеюназивається матриця, в якій кількість рядків і стовпців однакова. Їх кількість вказує на розмір (порядок) матриці:
.
Головною діагоналлюквадратної матриці називається діагональ, яка проходить через лівий верхній та правий нижній кути матриці (складається із елементів): |
Побічною діагоналлюквадратної матриці називається діагональ, яка проходить через правий верхній та лівий нижній кути матриці (складається із елементів): |
Деякі типи матриць
Матриця-рядок– матриця розмірності, яка містить всього один рядок | |
Матриця-стовпець– матриця розмірності, яка містить всього один стовпець | |
Діагональна матриця– квадратна матриця, в якій всі елементи, що знаходяться поза головною діагоналлю, дорівнюють нулю | |
Одиничнаматриця– діагональна матриця, в якій всі елементи, що містяться на головній діагоналі, дорівнюють одиниці (позначають літероюЕ) | |
Трикутна матриця– матриця, всі елементи якої під (над) головною діагоналлю дорівнюють нулю | |
Нульова матриця– матриця, всі елементи якої дорівнюють нулю |
Дії над матрицями
| |
Дві матриці нази-ваються рівними, якщо рівні їх відповідні елементи |
Якщо та, то , коли (;) |
| |
Щоб помножити матрицюна дійсне числовідмінне від нуля, необхідно кожен елемент матриці помножити на це число |
Якщо та, то : |
| |
Щоб знайти суму (різницю) двох матриць(однако-вого розміру), необхідно скласти (відняти) елементи з однаковими індек-сами (що розташо-вані на однакових місцях)
Зауваження.Додавати (віднімати) можна лише матриці з однаковою кіль-кістю рядків і стовпців |
Якщо ,та, то : Властивості операції додавання (віднімання) матриць: (комутативність); (асоціативність); (дистрибутивність); (нейтральність нульової матриці) |
Продовження
| |
Транспонованою матрицеюдо матрицінази-вається така матриця, в якій рядки та стовпці міняються місцями |
Якщо : , то : . |
| |
Добутком двох матриць є матриця, елементи якої знахо-дяться як скалярний добутокi-го вектор-рядка першої матри-ці наj-й вектор-стовпецьдругої. Зауваження.Перемножувати можна лише такі дві матриці, в якихкількість стовпців першої збігається з кількістю рядків другої. Кількість рядків результуючої матриці дорівнює кількості рядків першої матриці, а кількість стовпців – кількості стовпців другої |
Якщо ,і, то, (;). Наприклад: добуток двох матриць 2-го порядку: .
Властивості добутку матриць: ; ; ; ; ; |