Высшая математика. Лекция 2. Обратная матрица презентация

Содержание

Пусть А – невырожденная (det A≠0) квадратная матрица (1.2) порядка n. Е – единичная матрица того же порядка. Матрица А–1 называется обратной к матрице А, если выполняются равенства 3. Обратная

Слайд 1
Высшая математика

ЛЕКЦИЯ 2
СЛАУ


Слайд 2Пусть А – невырожденная (det A≠0) квадратная матрица (1.2) порядка n.
Е –

единичная матрица того же порядка.

Матрица А–1 называется обратной к матрице А, если выполняются равенства

3. Обратная матрица


Слайд 3Теорема.
( О существовании обратной матрицы).

Матрица А имеет обратную тогда и

только тогда,
когда ее определитель отличен от нуля (det A≠0,
т.е. когда матрица является невырожденной).


Слайд 4Теорема.
Всякая невырожденная матрица имеет единственную обратную матрицу:

Aij – алгебраическое дополнение элемента aij.


Слайд 5

Δ≠0.
Обратная матрица:
n =2.


Слайд 6

Обратная матрица:
n = 3.


Слайд 8Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение


Слайд 9Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение




Слайд 10Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение




Слайд 11Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение




Слайд 12Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение



Слайд 13Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение






Слайд 14Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение



Слайд 15Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение



Слайд 16Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение






Слайд 17Пример
Найти обратную матрицу к матрице
Решение



Слайд 184. СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ
(СЛАУ)


Слайд 19
К решению систем линейных алгебраических уравнений сводятся многочисленные практические задачи (по

некоторым оценкам более 75% всех задач).

Слайд 20Системой линейных алгебраических уравнений, содержащей т урав­нений и n неизвестных, называется

система вида



(2.1)




где x1, x2, …, xn – неизвестные,
aij– числа (i = 1, …, m; j =1, …, n), называемые коэффициентами системы,
b1, b2, …, bm – числа, называемые свободными членами.




Слайд 21Решением системы (2.1) будем называть упорядоченный набор чисел x1, x2, …, xn , обращающий

каждое ее уравнение в верное равенство.
Такую систему удобно записывать в компактной матричной форме: А⋅ Х=В. (2.2)




– матрица коэффициентов системы.


— вектор-столбец из неизвестных xj .


— (столбец правых частей)
вектор-столбец из
свободных членов bi.


Слайд 22
 

(2.3)


Слайд 23
Решить систему — значит найти все ее решения или доказать, что

решений нет.


Слайд 24
несовместная
определенная
неопределенная
∃ более одного решения
∃ единственное решение
нет решения
∃ хотя бы одно

решение

Система линейных уравнений

совместная


Слайд 25
В случае неопределенной СЛАУ каждое ее решение называется частным решением.
Совокупность

всех частных решений называется общим решением.


Слайд 26
Система, у которой все свободные члены равны нулю
(b1 = b2

=…= bn = 0), называется однородной.







Однородная система всегда совместна, так как набор из n нулей (тривиальное решение) удовлетворяет любому уравнению из (2.4).



Слайд 27Если число уравнений системы совпадает с числом неизвестных (m=n), то система

называется квадратной.
Если определитель матрицы A квадратной системы Δ =det A≠ 0, то система имеет единственное решение.
Если det A= 0, то система либо имеет бесконечное множество решений, либо несовместна.


Слайд 284.1. ПРИМЕНЕНИЕ ОБРАТНОЙ МАТРИЦЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ СЛАУ


Слайд 29 Применение обратной матрицы для решения СЛАУ
В матричной форме записи квадратная определенная

система уравнений имеет вид:
АХ=В. (2.2*)
Так как det А=Δ≠0, существует обратная матрица А–1.
Если умножить обе части (2.2*) на А–1 слева, то получим формулу для нахождения столбца неизвестных Х:



Слайд 30Пример. Решить матричным способом систему уравнений
Решение.


Слайд 31
4.2. Метод Крамера


Слайд 32Габриэль Крамер
швейцарский математик, один из создателей линейной алгебры
(1704 -1752)


Слайд 33










. (2.7)
Метод Крамера
Пусть квадратная определенная система в матричной форме

имеет вид : АХ=В, det А=Δ≠0. (2.6)
Тогда из (2.5) получим, что решение (2.6) находится по формулам:



где ,



Формулы (2.7) отыскания решения системы (2.6) называются формулами Крамера.

определитель матрицы, полученной из А заменой ее
j-го столбца на столбец правых частей системы, j=1, 2,..n.


Слайд 34
Введем в рассмотрение следующие три определителя для матрицы системы (2.8):











Теорема (правило Крамера).

Если Δ ≠ 0, то система (2.8) имеет единственное решение, которое находится по формулам

(2.9)

Частный случай n=2. (2.8)


Слайд 35:



Cогласно (2.9), получаем





Пример. Решить по правилу Крамера систему уравнений
Решение. Вычислим

определитель системы

Слайд 37
Рассмотрим систему трех линейных уравнений с тремя неизвестными



(2.10)

n=3.

Обозначим



Вспомогательные определители Δ1, Δ2, Δ3 получаются из определителя Δ матрицы системы (2.10) заменой соответствующего столбца столбцом свободных членов.


Слайд 38


Теорема (правило Крамера). Если Δ ≠ 0, то система (2.10)

имеет единственное решение, которое находится по формулам Крамера


(2.11)


n = 3.


Слайд 39Окончание лекции


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика