- •Розділ 1. Елементи лінійної алгебри
- •1.1.Елемнти теорії матриць та визначників
- •1.1.1. Поняття матриць. Види матриць
- •Види матриць
- •1.1.2. Дії над матрицями
- •Властивості дій над матрицями
- •1.1.3. Визначники другого та третього порядків
- •1.1.4. Основні властивості визначників
- •1.1.5. Визначники п-го порядку. Мінори та алгебраїчні доповнення
- •1.1.6. Обернена матриця
- •Алгоритм знаходження оберненої матриці
- •1.1.7.Ранг матриці
- •Властивості рангу матриці
- •Методи обчислення рангу матриці
- •Алгоритм знаходження рангу матриці
Властивості дій над матрицями
1.
,
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
,
11.
12.
13.
14.
Деякі специфічні властивості операції множення матриць
1. Якщо добуток АВ існує, то добуток ВА може не існувати.
2. Переставна властивість
справджується не завжди. Якщо
,
то матриці називають переставними
( комутативними ).
3.З рівності АВ=0 не випливає , що А=0 або В=0.
1.1.3. Визначники другого та третього порядків
Кожній квадратній матриці
можна поставити у відповідність певне
число, яке називається визначником
(детермінантом) матриці.
Визначник матриці А
позначається
,
.
Визначники позначають також літерою
грецького алфавіту
.
-
визначник квадратної матриці А
п-го порядку.
-
Визначником другого порядку називається число, яке ви –
значається рівністю
де
-
деякі числа ( вираз), які називаються
елементами визначника.
Іншими словами, визначник другого порядку дорівнює різниці добутків головної та побічної діагоналей.
Приклад 1.3. Обчислити
визначник
Розв’язання
Визначником третього порядку називається число, що Визначається рівністю
|
Правило обчислення визначників третього порядку правилом трикутників або правилом Саррюса.
Приклад 1.4.
1.1.4. Основні властивості визначників
1. Визначник не зміниться,
якщо рядки поміняти на відповідні
стовпці, а стовпці – на рядки
2. При перестановці двох рядків ( або стовпців) абсолютна величина визначника не зміниться, а знак зміниться на протилежний.
,
то
3. Якщо всі елементи довільного рядка (або стовпця) дорівнюють нулю, то визначник також дорівнює нулю.
4. Визначник з двома однаковими рядками ( або стовпцями) дорівнює нулю.
5. Якщо всі елементи довільного рядка (або стовпця) мають спільний множник, то його можна винести за знак визначника.
6. Визначник, у якого всі елементи одного рядка ( або стовпця) пропорційні відповідним елементам іншого рядка ( або стовпця), дорівнює нулю:
7. Якщо всі елементи деякого рядка ( або стовпця) визначника є сумою двох доданків, то визначник дорівнює сумі двох визначників, у яких елементи згаданого рядка ( стовпця) замінені відповідними доданками.
.
8. Визначник не зміниться, якщо до всіх елементів довільного рядка ( або стовпця) додати елементи іншого рядка ( або стовпця), помножені на довільний множник, відмінний від нуля.
1.1.5. Визначники п-го порядку. Мінори та алгебраїчні доповнення
Визначник п-го порядку має вигляд
Мінором
елемента
визначника п-го
порядку називається визначник (п-1)-го
порядку, утворений з попереднього
викреслюванням і-го
рядка і j-го
стовпця.
Приклад 1.5. Знайти
мінор елемента
визначника
Розв’язання
Алгебраїчним доповненням
елемента
визначника п-го порядку називається
мінор елемента, взятий із знаком «+»,
якщо (
-
число парне й із знаком «-», якщо (
-
число непарне, тобто
Приклад 1.6. Знайти
алгебраїчні доповнення елементів
визначника
.
Розв’язання
,
Теорема Лапласа ( розкладання визначника за елементами рядка чи стовпця). Визначник п-го порядку дорівнює сумі добутків елементів деякого рядка чи стовпця на їх відповідні алгебраїчні доповнення.
Приклад 1.7. Обчислити
визначник
.
Розв’язання
Виберемо другий рядок, оскільки два його елементи дорівнюють нулю.
Зауваження. Визначник трикутного вигляду дорівнює добутку елементів головної діагоналі.
