Bài giảng Giải tích 2 (ĐH Bách khoa Tp.HCM) - Đại số tuyến tính - Chương 1 Ma trận
lượt xem 57
download
Nội dung trong chương này gồm: Định nghĩa ma trận và ví dụ. Các phép biến đổi sơ cấp. Các phép toán đối với ma trận. Hạng của ma trận. Ma trận nghịch đảo. Để nắm rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Giải tích 2 (ĐH Bách khoa Tp.HCM) - Đại số tuyến tính - Chương 1 Ma trận
- Trường Đại học Bách khoa tp Hồ Chí Minh Bộ môn Toán ứng dụng ------------------------------------------------------------------------------------- Chương 1: Ma trận Giảng viên: TS. Đặng Văn Vinh dangvvinh@hcmut.edu.vn
- NỘI DUNG --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I. Định nghĩa ma trận và ví dụ II. Các phép biến đổi sơ cấp III. Các phép toán đối với ma trận IV. Hạng của ma trận V. Ma trận nghịch đảo
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------- Định nghĩa ma trận Ma trận cở mxn là bảng số (thực hoặc phức) hình chử nhật có m hàng và n cột . Cột j Ma trận A cở mxn a11 ... a1 j ... a1n A ai1 ... aij ... ain Hàng i am1 ... amj ... amn
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------- Ví dụ 1. 3 4 1 A 2 0 5 23 Đây là ma trận thực cở 2x3. Ma trận A có 2 hàng và 3 cột. Phần tử của A: a11 3; a12 4; a13 1; a21 2; a22 0; a23 5 Ví dụ 2 1 i 2 A 3 i i 22
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. --------------------------------------------------------- Ma trận A có m hàng và n cột thường được ký hiệu bởi A aij mn Tập hợp tất cả các ma trận cở mxn trên trường K được ký hiệu là Mmxn[K] Định nghĩa ma trận không Ma trận có tất cả các phần tử là không được gọi là ma trận không, ký hiệu 0, (aij = 0 với mọi i và j). 0 0 0 A 0 0 0
- I. Caùc khaùi nieäm cô baûn vaø ví duï --------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------ Phần tử khác không đầu tiên của một hàng kể từ bên trái được gọi là phần tử cơ sở của hàng đó. Định nghĩa ma trận dạng bậc thang 1. Hàng không có phần tử cơ sở (nếu tồn tại) thì nằm dưới cùng 2. Phần tử cơ sở của hàng dưới nằm bên phải (không cùng cột) so với phần tử cơ sở của hàng trên.
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- Ví dụ 2 1 0 2 3 A 0 0 7 2 6 Không là ma trận 0 4 1 2 5 bậc thang 0 0 0 0 0 45 2 1 1 2 Không là ma trận B 0 0 0 3 bậc thang 0 0 0 5
- I. Các khái niệm và ví dụ cơ bản. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- Ví dụ 1 3 0 2 2 Là ma trận dạng bậc A 0 0 7 1 4 thang 0 0 0 2 5 0 0 0 0 0 45 1 2 0 2 Là ma trận dạng B 0 0 1 3 bậc thang 0 0 0 7
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ ---------------------------------------------------------- Định nghĩa ma trận chuyển vị Chuyển vị của A aij là ma trận AT aij cở nXm mn nm thu được từ A bằng cách chuyển hàng thành cột. Ví dụ 2 4 2 1 3 T A A 1 0 4 0 9 23 3 9 32
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. ---------------------------------------------------------- Định nghĩa ma trận vuông Nếu số hàng và cột của ma trận A bằng nhau và bằng n, thì A được gọi là ma trận vuông cấp n. 2 1 A 3 2 22 Tập hợp các ma trận vuông cấp n trên trường số K được ký hiệu bởi M n [K]
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. ---------------------------------------------------------- Các phần tử a11, a22,…,ann tạo nên đường chéo chính của ma trận vuông A. 2 3 1 1 3 4 0 5 2 1 3 7 2 1 6 8
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. ---------------------------------------------------------- Định nghĩa ma trận tam giác trên Ma trận vuông A aij được gọi là ma trận tam giác trên nếu nn aij 0, i j 2 1 3 A 0 3 6 0 0 2 Định nghĩa ma trận tam giác dưới Ma trận vuông A aij được gọi là ma trận tam giác dưới nn nếu aij 0, i j 2 0 0 A 4 1 0 5 7 2
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. --------------------------------------------------------------- Định nghĩa ma trận chéo Ma trận vuông A được gọi là ma trận chéo nếu các phần tử nằm ngoài đường chéo đều bằng không, có nghĩa là (aij = 0, i ≠ j). 2 0 0 D 0 3 0 0 0 2 Định nghĩa ma trận đơn vị Ma trận chéo với các phần tử đường chéo đều bằng 1 được gọi là ma trận đơn vị, tức là (aij = 0, i ≠ j; và aii = 1 với mọi i). 1 0 0 I 0 1 0 0 0 1
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. --------------------------------------------------------------- Định nghĩa ma trận ba đường chéo. Ma trận ba đường chéo là ma trận các phần tử nằm ngoài ba đường chéo (đường chéo chính, trên nó một đường, dưới nó một đường) đều bằng không. 1 2 0 0 3 1 7 0 A 0 4 8 1 0 0 5 9
- I. Các khái niệm cơ bản và ví dụ. --------------------------------------------------------------- Định nghĩa ma trận đối xứng thực Ma trận vuông thực A thỏa aij = aji với mọi i = 1,….n và j =1,…,n được gọi là ma trận đối xứng (tức là, nếu A = AT) 2 1 3 A 1 4 7 3 7 0 Định nghĩa ma trận phản đối xứng Ma trận vuông A thỏa aij = - aji với mọi i và j (tức là A = -AT) được gọi là ma trận phản đối xứng. 2 1 3 A 1 4 7 3 7 0
- II. Các phép biến đổi sơ cấp. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- Các phép biến đổi sơ cấp đối với hàng 1. Nhân một hàng tùy ý với một số khác không hi hi ; 0 2. Cộng vào một hàng một hàng khác đã được nhân với một số tùy ý hi hi h j ; 3. Đổi chổ hai hàng tùy ý hi h j Tương tự có ba phép biến đổi sơ cấp đối với cột. Chú ý: các phép biến đổi sơ cấp là các phép biến đổi cơ bản, thường dùng nhất!!!
- II. Các phép biến đổi sơ cấp. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- Định lý 1 Mọi ma trận đều có thể đưa về ma trận dạng bậc thang bằng các phép biến đổi sơ cấp đối với hàng. Chú ý Khi dùng các phép biến đổi sơ cấp đối với hàng ta thu được nhiều ma trận bậc thang khác nhau
- II. Các phép biến đổi sơ cấp. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- Ví dụ Dùng các phép biến đổi sơ cấp đối với hàng đưa ma trận sau đây về ma trận dạng bậc thang. 1 1 1 2 1 2 3 1 4 5 3 2 3 7 4 1 1 2 3 1 Bước 1. Bắt đầu từ cột khác không đầu tiên từ bên trái. Chọn phần tử khác không tùy ý làm phần tử cơ sở. 1 1 1 2 1 2 3 1 4 5 3 2 3 7 4 1 1 2 3 1
- II. Các phép biến đổi sơ cấp. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- Bước 2. Dùng bđsc đối với hàng, khử tất cả các phần tử còn lại của cột. 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 2 3 1 4 5 h2 h2 2 h1 A h3 h3 3h1 0 1 1 0 3 3 2 3 7 4 h4 h4 h1 0 1 0 1 1 1 1 2 3 1 0 2 1 1 2 Bước . Che tất cả các hàng từ hàng chứa phần tử cơ sở và những hàng trên nó. Áp dụng bước 1 và 2 cho ma trận còn lại 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 0 h4 h4 h3 0 1 1 0 3 1 1 0 3 h3 h3 h2 h4 h4 2 h2 0 0 1 1 4 0 0 1 1 4 0 0 0 0 1 1 4 0 0 0
- II. Các phép biến đổi sơ cấp. ----------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------- Định nghĩa Nếu dùng các biến đổi sơ cấp đưa A về ma trận bậc thang U, thì U được gọi là dạng bậc thang của A. Định nghĩa Cột của ma trận bậc thang A được gọi là cột cơ sở nếu cột đó chứa phần tử cơ sở 1 2 0 2 A 0 0 1 3 0 0 0 7
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình Địa văn hàng hải (phần 1) - ĐH Hàng hải
115 p | 762 | 156
-
Bài giảng Giải tích 2 (ĐH Bách khoa Tp.HCM) - Chương 7 Chuỗi số, chuỗi lũy thừa
58 p | 323 | 72
-
Bài giảng Toán học cao cấp - Nguyến Độc Lập (biên soạn) ( ĐH Y dược Thái Nguyên)
486 p | 146 | 46
-
Bài giảng Toán cao cấp C - ĐH Phạm Văn Đồng
128 p | 174 | 17
-
Bài giảng Giải tích 2 - ĐH Phạm Văn Đồng
103 p | 41 | 9
-
Bài giảng Đại số, giải tích và ứng dụng: Chương 2 - Nguyễn Thị Nhung (ĐH Thăng Long)
14 p | 101 | 4
-
Bài giảng Đại số tuyến tính: Phần 1 - Trường ĐH Hàng Hải Việt Nam
42 p | 21 | 4
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn