- •1 Билет
- •2 Билет Определители n-го порядка.
- •3 Билет
- •Алгоритм нахождения обратной матрицы
- •Решение матричных уравнений
- •4 Билет
- •4.1. Основные понятия
- •Решение системы по формулам Крамера
- •5 Билет
- •Достоинства метода
- •6 Билет
- •Определение
- •7 Билет Вектором называется величина, характеризующаяся не только численным значением, но и направлением в пространстве.
- •Базис системы векторов
- •Алгоритм нахождения базиса системы векторов
- •8 Билет Деление отрезка в данном отношении
- •9 Билет
- •Геометрические свойства векторного произведения
- •10 Билет
- •Прямая на плоскости
- •11 Билет
- •12 Билет
- •13 Билет
- •14 Билет
- •15 Билет
- •Бесконечно малая величина
- •]Пример
- •16 Билет
- •Сравнение бесконечно малых
- •17 Билет
- •Свойства функций, непрерывных на отрезке
- •18 Билет
- •1.3 Общее правило нахождения производной
- •1.4 Геометрический смысл производной
- •1.5 Механический смысл производной
- •Правила дифференцирования
3 Билет
Обра́тная ма́трица — такая матрица A−1, при умножении на которую исходная матрица A даёт в результате единичную матрицу E:
Квадратная матрица обратима тогда и только тогда, когда она невырожденная, то есть её определитель не равен нулю. Для неквадратных матриц и вырожденных матриц обратных матриц не существует. Однако возможно обобщить это понятие и ввести псевдообратные матрицы, похожие на обратные по многим свойствам.
Алгоритм нахождения обратной матрицы
Записать в таблицу для решения систем уравнений методом Гаусса матрицу А и справа (на место правых частей уравнений) приписать к ней матрицу Е.
Используя преобразования Жордана, привести матрицу А к матрице, состоящей из единичных столбцов; при этом необходимо одновременно преобразовать матрицу Е.
Если необходимо, то переставить строки (уравнения) последней таблицы так, чтобы под матрицей А исходной таблицы получилась единичная матрица Е.
Записать обратную матрицу А-1, которая находится в последней таблице под матрицей Е исходной таблицы.
Решение матричных уравнений
Матричные уравнения могут иметь вид:
АХ = В, ХА = В, АХВ = С,
где А,В,С — задаваемые матрицы, Х- искомая матрица.
Матричные уравнения решаются с помощью умножения уравнения на обратные матрицы.
Например, чтобы найти матрицу из уравнения , необходимо умножить это уравнение на слева.
Тогда:
Следовательно, чтобы найти решение уравнения , нужно найти обратную матрицу и умножить ее на матрицу , стоящие в правой части уравнения.
Аналогично решаются другие уравнения.
Пример 2
Решить уравнение АХ = В, если
Решение: Так как обратная матрица равняется (см. пример 1)
4 Билет
4.1. Основные понятия
Системой линейных алгебраических уравнений, содержащей m уравнений и n неизвестных, называется система вида
где числа aij называются коэффициентами системы, числа bi— свободными членами. Подлежат нахождению числа xn.
Такую систему удобно записывать в компактной матричной форме
AX=B
Здесь А — матрица коэффициентов системы, называемая основной матрицей;
— вектор-столбец из неизвестных xj.
— вектор-столбец из свободных членов bi.
Произведение матриц А*Х определено, так как в матрице А столбцов столько же, сколько строк в матрице Х (n штук).
Расширенной матрицей системы называется матрица A системы, дополненная столбцом свободных членов
Решением системы называется n значений неизвестных х1=c1, x2=c2, ..., xn=cn, при подстановке которых все уравнения системы обращаются в верные равенства. Всякое решение системы можно записатьв виде матрицы-столбца
Система уравнений называется совместной, если она имеет хотя бы одно решение, инесовместной, если она не имеет ни одного решения. Совместная система называется определенной, если она имеет единственное решение, и неопределенной, если она имеет более одного решения. В последнем случае каждое ее решение называется частным решением системы. Совокупность всех частных решений называется общим решением. Решить систему — это значит выяснить, совместна она или несовместна. Если система совместна, найти ее общее решение. Две системы называются эквивалентными (равносильными), если они имеют одно и то же общее решение. Другими словами, системы эквивалентны, если каждое решение одной из них является решением другой, и наоборот. Эквивалентные системы получаются, в частности, при элементарных преобразованиях системы при условии, что преобразования выполняются лишь над строками матрицы. Система линейных уравнений называется однородной, если все свободные члены равны нулю:
Однородная система всегда совместна, так как x1=x2=x3=...=xn=0 является решением системы. Это решение называется нулевым или тривиальным.