- •Аннотация
- •Методические указания для студентов
- •Глава 1. Уравнение прямой и кривые второго порядка на плоскости
- •Блок самопроверки:
- •Список литературы:
- •Глава 2. Понятие вектора и операции над векторами
- •Блок самопроверки:
- •Список литературы:
- •Глава 3. Уравнения прямой и плоскости, поверхности второго порядка в пространстве
- •Блок самопроверки:
- •Список литературы:
- •Глава 4. Матрицы и операции над ними. Определитель и ранг матрицы, их свойства
- •Блок самопроверки:
- •Список литературы:
- •Глава 5. Системы линейных уравнений, способы их решения
- •Блок самопроверки:
- •Список литературы:
- •Глава 6. Теория пределов, непрерывные функции, разрывы
- •Часть 1. Пусть ограниченны сверху, т.Е. Такое, что . Тогда, согласно теореме о существовании супремума мы можем утверждать, что .
- •Часть 2. Пусть теперь неограниченна сверху. Это значит, что .
- •Блок самопроверки:
- •Список литературы:
- •Глава 7. Производная, порядок и свойства производной, исследование функций
- •Блок самопроверки
- •Список литературы
- •Глава 8. Интеграл, его свойства, вычисление площадей и объемов фигур
- •Блок самопроверки
- •Список литературы
- •Глава 9. Ряды, виды рядов, сходимость рядов
- •Блок самопроверки
- •Список литературы
- •Глава 10. Дифференциальные уравнения, их виды и решение
- •Блок самопроверки
- •Список литературы
- •Глава 11. Комбинаторика. События, действия с ними, вероятность, виды, основные теоремы и формулы
- •Блок самопроверки
- •Список литературы
- •Глава 12. Случайные величины, их виды, законы и функции распределения. Закон больших чисел
- •Блок самопроверки
- •Список литературы
- •Глава 13. Математические модели видов и процессов в системе социальной работы
- •Блок самопроверки
- •Список литературы
- •Глава 14. Математические методы исследования в социальной работе
- •Блок самопроверки
- •Список литературы
- •Глоссарий
Блок самопроверки:
Пример 1.
Пример 2.
.
Тогда
Пример 3.
.
При этом существует произведение АВ,
но не существует произведение ВА.
Размерность матрицы С=АВ составляет
Найдем
элементы матрицы С:
Итак,
Пример 4.
Найдем
матрицу, обратную к
следовательно,
матрица А невырожденная. Найдем
алгебраические дополнения к ее элементам:
Не
забудем, что алгебраические дополнения
к элементам строки
матрицы А образуют в обратной матрице
столбец
с тем же номером. Итак,
Можно
убедиться, что найденная матрица
действительно удовлетворяет определению
Найдем
Тот же результат получим и при перемножении в обратном порядке.
Пример 5.
Пример 6.
Пример 7.
Пример 8.
Пример 9.
Для
Пример 10.
Вычислим
определитель
с
помощью разложения по первому столбцу.
Заметим, что
при
этом искать не требуется, так как
следовательно,
и
Найдем
и
Следовательно,
=
Пример 11.
Вычислим
определитель 4-го порядка
с
помощью разложения по 2-му столбцу. Для
этого найдем
и
:
Следовательно,
Минором порядка k матрицы А называется определитель, составленный из элементов, стоящих на пересечении любых k строк и k столбцов данной матрицы.
Замечание. Таким образом, каждый элемент матрицы является ее минором 1-го порядка.
Ранг матрицы – это порядок ее наибольшего ненулевого минора.
Обозначения: r(A), R(A), Rang A.
Замечание. Очевидно, что значение ранга матрицы не может превышать меньшей из ее размерностей.
Пример 12.
,
r(A)=0.
Пример 13.
.
Матрица В содержит единственный ненулевой
элемент -
являющийся
минором 1-го порядка. Все определители
более высоких порядков, составленные
из элементов этой матрицы, будут содержать
0-ю строку и поэтому равны 0. Следовательно,
r(B)=1.
Пример 14.
.
Единственным минором 3-го порядка
является определитель матрицы С, но он
равен 0, поскольку содержит пропорциональные
столбцы. Следовательно, r(C)<3.
Для
того, чтобы доказать, что r(C)=2,
достаточно указать хотя бы один минор
2-го порядка, не равный 0, например,
Значит,
r(C)=2.
Пример 15.
следовательно,
r(E)=3.
Пример 16.
Найдем
ранг матрицы
.
Теоретически ранг этой матрицы может
принимать значения от 1 до 4, так как из
элементов матрицы можно создать миноры
по 4-й порядок включительно. Но вместо
того, чтобы вычислять все возможные
миноры 4-го, 3-го и т.д. порядка, применим
к матрице А эквивалентные преобразования.
Вначале добьемся того, чтобы в первом
столбце все элементы, кроме первого,
равнялись 0. Для этого запишем вместо
второй строки ее сумму с первой, а вместо
третьей – разность третьей и удвоенной
первой:
.
Затем из третьей строки вычтем вторую, а к четвертой прибавим вторую:
.
После
вычеркивания нулевых строк получим
матрицу размерности
для
которой максимальный порядок миноров,
а, следовательно, и максимально возможное
значение ранга равно 2:
.
Ее
минор
следовательно,
