- •Рабочая программа
- •Пояснительная записка
- •Тематический план
- •Контрольные вопросы
- •Конспект лекций
- •Предисловие
- •Матрицы
- •Виды матриц
- •Равенство матриц
- •Линейные действия над матрицами
- •Линейная зависимость и независимость
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Умножение матриц и системы линейных уравнений
- •Умножение матриц
- •Свойства умножения матриц
- •Матричная запись систем линейных алгебраических уравнений
- •Элементарные преобразования строк матрицы
- •Обратная матрица
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Определители и системы линейных уравнений
- •Определители матриц второго порядка
- •Свойства определителя матриц второго порядка
- •Решение системы двух уравнений с двумя неизвестными с помощью определителей
- •Миноры и алгебраические дополнения элементов определителя
- •Определитель произвольного порядка
- •Свойства определителей произвольного порядка
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Использование определителей для вычисления обратной матрицы и решения систем линейных уравнений
- •Отыскание обратной матрицы с помощью определителей
- •Матричный способ решения систем линейных алгебраических уравнений
- •Системы уравнений с параметрами
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Решение систем линейных алгебраических уравнений в общем случае
- •Матричная запись произвольной системы
- •Ранг матрицы
- •Основная теорема о ранге матрицы
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Раздел 11. Аналитическая геометрия
- •Координаты на прямой, плоскости и в пространстве
- •Простейшие задачи на координатной плоскости
- •Прямоугольные координаты в пространстве
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Векторы и действия над ними
- •Понятие вектора
- •Скалярное, векторное и смешанное произведения векторов
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Прямая на плоскости
- •Общее уравнение прямой
- •Геометрический смысл коэффициентов общего уравнения
- •Некоторые задачи с прямыми на плоскости
- •Взаимное расположение прямых на плоскости
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Плоскость и прямая в пространстве
- •Общее уравнение плоскости
- •Прямая в пространстве
- •Взаимное расположение прямых и плоскостей
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Линейные пространства
- •Основные понятия
- •Линейно независимые вектора и базис линейного пространства
- •Преобразование координат при переходе к новому базису
- •Подпространства и решения системы однородных линейных алгебраических уравнений
- •Линейные преобразования
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Контроль знаний
- •Контрольная работа №3
- •Ответы
- •Глоссарий
- •Литература
Подставляя найденное решение х=1, у=3 в исходную систему уравнений, получаем:
7×1+4×3=19 и 5×1+3×3=14
Таким образом, х=1,у=3 – решение системы.
Задача 2.11. С помощью обратной матрицы найти решение системы линейных алгебраических уравнений и проверить результат:
|
|
|
6x −7 y = −2 |
3x +11y = 2 |
5x −3y =1 |
7x +5y =1 |
|||
1) |
2) |
3) |
|
4) |
4x + y =11 |
5x +3y = 3 |
11x −13y = −3 |
8x + 25y =1 |
|
|
|
|
|
|
Пример 2.14. Найти решение системы уравнений и сделать проверку:
3x − y =14− 2x + y − z = −3.
2x − y + 2z = −3
Здесь матрица коэффициентов при неизвестных совпадает с матрицей, для которой в примере 2.12. была найдена обратная матрица. Поэтому для решения системы сразу имеем:
|
1 |
2 |
1 |
14 |
|
14 |
− 6 |
− 3 |
|
5 |
|||||
|
2 |
6 |
3 |
|
|
− 3 |
|
|
28 |
−18 − 9 |
|
|
1 |
|
|
X = A −1 B = |
|
|
|
= |
|
= |
|
||||||||
|
0 |
1 |
1 |
|
|
− 3 |
|
|
0 |
− 3 |
− 3 |
|
|
− 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2.12. С помощью обратной матрицы найти решение системы уравнений и проверить полученный результат:
|
|
3x − y = 4 |
|
5x − y + z |
= 5 |
4x |
− y + 3z |
= 4 |
|
|
|
|
|
|
|
+ 5y − z =12 |
|
1) − 2x + y − z = −5 2) − 2x + y − z |
= −2 3) − 3x |
|||||||
|
2x |
− y + 2z = −8 |
|
2x − y + 2z |
= 3 |
|
|
= −2 |
|
|
5x −3y + 2z |
Вопросы для самостоятельного контроля
1)Что общего между умножением матриц и умножением десятичных чисел?
2)Как можно перемножить матрицы, если они имеют одинаковое число столбцов? Строк?
3)Какая матрица называется обратной для данной матрицы?
4)Для каких матриц существуют обратные матрицы?
5)Как обозначается матрица, обратная для матрицы А?
6)Что такое ассоциативность умножения матриц?
7)В каком порядке надо перемножить матрицы А и А-1, чтобы получить Е?
8)Как найти (βА)-1, если матрица А-1известна?
9)Что такое элементарные преобразования строк матрицы?
10)Что такое элементарные преобразования столбцов матрицы?
11)Что такое присоединенная матрица для матрицы второго порядка?
12)Какая матрица получится после умножения матрицы А на матрицу, присоединенную к ней?
13)Как проверить, что найдена матрица, обратная к заданной матрице?
14)При каких условиях можно найти решение системы линейных алгебраических уравнений с помощью обратной матрицы?
29