Определитель квадратной матрицы
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

О:  Определителем (детерминантом) квадратной матрицы А называется число

DА ( det. А, |А|), которое находится по правилу:

1)

2) ;

3)

Определитель вычисляется по правилу Саррюса:

⊕ · · ·           · · · ⊖

· · ·           · · ·

· · ·           · · ·

4) Общее правило вычисления определителей.

Определитель любого порядка можно вычислить, выполнив разложение по какой-нибудь строке или столбцу (удобно раскладывать по строке или столбцу содержащим нули),

т. е.

(разложение выполнено по второй строке), где  – алгебраическое дополнение элемента , вычисляемое по правилу: .

(минор матрицы А) определитель матрицы, полученный из исходной, вычёркиванием -той строки и -ого столбца.

Т. е.

СЛАУ

О: Систему вида

                  (1)

будем называть системой трёх уравнений с тремя неизвестными x, y и z.

Введём в рассмотрение следующие матрицы

– матрица, составленная из коэффициентов системы (1).

– матрица-столбец свободных членов системы (1).

О: Упорядоченная тройка чисел ( x0, y0, z0), при подстановке которой в систему (1) каждое уравнение обращается в верное равенство называется решением СЛАУ (1).

Метод Крамера решения СЛАУ.

Т. Крамера. Если ∆А≠0, то система (1) имеет единственное решение, которое находится по формулам:

; ; .

Здесь ∆=∆А,

; ; .

Замечание. Если , то система является либо неоприделенной, либо несовместной.

Если опредилитель однородной системы , то система сводится либо к двум неизвестным уравнениям(третье является их следствием), либо к одному (следствием которого являются остальные два уравнения). В обоих случиях однородная система имеет бесконечное множество решений.

Практическая часть.

Пример 1. Придумать три матрицы размерности 4 ´ 3 и выполнить действия:

,             где l = 3

Решение.

Пусть              7    -8     13                      14 31 -18

А =     12   -1         0            В =   11 -3  0

-2   51    4                        4     5 -7

-2    9   -10                      8     1   0

 


13 2 5

С =  8 -9     1

0 3 1

2 -4 5

 

14  31 -18        -6

1)    11  -3     0 =     -1  0

4   5     -7  

-8  1       0         0

     
 


 13 2 5             39 6  15

2) lС = 3∙  8 -9 1  =     24 -27  3

 0 3 1           0  9   3

 2 -4 5           6 -12 15

         
   


                   7 -8 13               -6                 7

3)    12 -1 0   +       -1 0 =       -2      0

-2 51 4                     

8  9 10             0           -10


         
 


35   7        7         39  6  15         -82  -11 -8

3  3                                                           3     3

4)  А + В – С =     -2     0  – 24 -27  3  =       25 -3

2  1585         0    9    3         -2    131    -4

3    3  3                                                3      3     3

1628 -10          6  -12 15         -2      64   -25

 3   3                                                         3      3

 

Пример 2. Придумать матрицы А М3×3 ; В М3×3.

 

Найти: ВА, АВ,  и сделать вывод

 






Решение.

Пусть .

Найдем произведения ВА и АВ:

Посчитаем определители  по правилу Саррюса:

Вывод: 1) АВ ¹ ВА, т.е. для матриц коммутативный закон умножения, вообще говоря, неверен.

2) , т.е. определитель матрицы произведения не зависит от порядка умножения матриц.

 

Пример 3. Решить неравенство, раскрыв определитель.

               3 4 -5

               х 7 -2 - 2 > 0

               4 5 -2

Решение.

Раскрывая определитель, по правилу Саррюса, получим:

(168 + 5х – 16 + 70 – 6 – 48х) – 2 > 0.

Решим линейное неравенство:

- 43х + 214 > 0,

- 43х > - 214  | : (-43),

Ответ: .

Пример 4. Решите систему методом Крамера

Решение.

.

Т.к. ∆≠0, то система имеет единственное решение.

;

;

.

Итак, по формулам Крамера получаем:

; ; .

Выполним проверку:

 

 

 Ответ: (-1;0;1)

 


 


Тема: «Нахождение производных и дифференциалов высших порядков»

Дата: 2018-11-18, просмотров: 217.