Главная страница
Навигация по странице:

  • Расширенной матрицей системы

  • 5)

  • 6) формулы крамера 7)

  • Определение

  • Условие параллельности прямых

  • Условие перпендикулярности прямых

  • шпоры. Определители второго и третьего порядков. 1 Определители второго и третьего порядков, их свойства


    Скачать 1.17 Mb.
    Название1 Определители второго и третьего порядков, их свойства
    Анкоршпоры
    Дата08.01.2022
    Размер1.17 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаОпределители второго и третьего порядков.docx
    ТипДокументы
    #325887


    1)Определители второго и третьего порядков, их свойства.

    Определителем второго порядка называется число равное произведению элементов стоящих на главной диагонали минус произведение элементов стоящих на побочной диагонали.

    Определителем третьего порядка называется число равное 

    и обозначаемое символом 

    Итак, по определению



    Свойства.

    1) Транспонированный определитель равен данному.

    2) Определитель, имеющий две одинаковые строки (столбца) равен нулю.

    3) Постоянный множитель строки или столбца можно выносить за знак определителя.

    4) Определитель, имеющий 2 пропорциональные строки или столбца равен 0.

    5) Определитель, имеющий строку (столбец) состоящей из нулей равен 0.

    6) Если в определителе поменять местами 2 соседние строки (столбца), то это равносильно умножению определителя на -1.

    7) Величина определителя не изменится, если к элементам какой либо строки (столбца) прибавить элементы другой строки (столбца), умноженное на некоторое число.

    8) Сумма произведений элементов какой либо строки или столбца на алгебраические дополнения другой строки или столбца равно 0.

    2) Минором элемента    называется определитель, составленный из элементов, оставшихся после вычеркивания    стоки и    столбца, на пересечении которых находится этот элемент. Минор элемента    определителя    порядка имеет порядок   . Будем его обозначать через   .

    Пример 1. Пусть   , тогда   .

    Этот минор получается из A путём вычёркивания второй строки и третьего столбца.

    Алгебраическим дополнением элемента    называется соответствующий минор, умноженный на   , т.е   , где   –номер строки и    -столбца, на пересечении которых находится данный элемент.

    VІІІ. (Разложение определителя по элементам некоторой строки). Определитель равен сумме произведений элементов некоторой строки на соответствующие им алгебраические дополнения.



    Пример 2.Пусть   , тогда





    3)

    1.определитель не изменится если его строки заменить его же столбцы

    2.при перестановки любых 2х строк и столбцов соответственно определитель меняет знак на противоположный сохраняя абсолютное значение

    3. если определитель содержит строку или столбец целых состоящих из 0 то такой определитель равен 0

    4. если определитель содержит 2 одинаковые строки и 2 одинаковых столбца та такой опред =0

    5. общий множитель элементов строки и столбца можно выность за знак определителя

    6. если определитель содержит две пропорциональные строки или два пропорц столбца то такой опред=0

    7. если к элементам строки или столбца опред прибавить элементы другой строки или столбца соответ умножить на одно и тоже число опред не изменится

    4) Системой линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) называется система вида:

    a11⋅x1+a12⋅x2+…+a1n⋅xn=b1

    a21⋅x1+a22⋅x2+…+a2n⋅xn=b2

    ……………………………………..

    am1⋅x1+am2⋅x2+…+amn⋅xn=bm

    Упорядоченный набор значений

    Расширенной матрицей системы A

    =(A∣B) называется матрица, полученная из матрицы системы A , дописыванием справа после вертикальной черты столбца свободных членов.

    основная матрица

    теорема кранекера карпелли Система линейных алгебраических уравнений совместна тогда и только тогда, когда ранг её основной матрицы равен рангу её расширенной матрицы.

    5) Ме́тод Га́усса —Это метод последовательного исключения переменных, когда с помощью элементарных преобразований система уравнений приводится к равносильной системе треугольного вида, из которой последовательно, начиная с последних (по номеру), находятся все переменные системы

    6) формулы крамера

    7) Однородной системой линейных уравненийназывается система, правая часть которой равна нулю:
    Матричный вид однородной системы: Ax=0.

    Однородная система в с е г д а  с о в м е с т н а, поскольку любая однородная линейная система имеет по крайней мере одно решение:

    x1=0 , x2=0 , ..., xn=0.

    Если однородная система имеет единственное решение, то это единственное решение — нулевое, и система называется тривиально совместной. Если же однородная система имеет более одного решения, то среди них есть и ненулевые и в этом случае система называется нетривиально совместной.

    Доказано, что при m=n для нетривиальной совместности системы необходимо и достаточно, чтобы определитель матрицы системы был равен нулю.

    Справедливо следующее утверждение.

    Для того, чтобы однородная система была нетривиально совместна, необходимо и достаточно, чтобы ранг r матрицы системы был меньше числа неизвестных n.

    8) Определение: Матрицей называется таблица чисел (выражений), имеющая m строк и n столбцов:

    Если m ≠ n, то матрицу называют прямоугольной. Если m = n, то матрицу называют квадратной, порядка n. Элементы, из которых составлена матрица, называются элементами матрицы Некоторые частные случаи матриц 1. m*1 называют матрицей –столбцом m 2) 1 × n называют матрицей -строкой длины n . 3) Нулевой матрицей

    Единичной матрицей называется диагональная матрица, у которой все элементы главной диагонали равны единице. Единичную матрицу обычно обозначают латинской буквой E:
    Опр. Матрица, все элементы которой равны нулю, называется нулевой и обозначается латинской буквой O.

    Опр. Квадратная матрица, все элементы которой расположенные по одну сторону от главной диагонали, равны нулю, называется треугольной. Верхняя треуголҗна и ниңняя теруголҗная

    Опр. Матрица называется ступенчатой, если для любой ее строки выполнено следующее условие: под первым слева ненулевым элементом строки и предшествующими ему нулевыми элементами этой строки все элементы матрицы равны нулю.

    Действия над матрицами


    1. Суммой (разностью) двух матриц   и   одинаковой структуры называется матрица той же размерности   элементы которой вычисляются по формуле: 

    2. При умножении вещественного числа k на матрицу   все элементы матрицы умножаются на это число.

    3. Произведением матриц   и   называется матрица  элементы которой вычисляются по формуле: 

    Определение: Обратной матрицей к исходной квадратной матрице   называется матрица   той же структуры, произведение которой с матрицей А коммутативно и равно единичной матрице, то есть 

    Рассмотрим схему построения обратной матрицы 

    • находят детерминант матрицы   - определитель матрицы А , если  , то обратной матрицы не существует);

    • вычисляют алгебраические дополнения   всех элементов определителя  ;

    • записывают выражение для обратной матрицы 

    Замечание: Обращаем внимание на то, что матрица алгебраических дополнений записана в транспонированном виде.

    9) Вектор – это направленный отрезок прямой, т. е. отрезок, имеющий определенную длину и определенное направление. Нулевой вектор длина =0, единичный вектор длин=1

    Векторы a и b называются коллинеарными ( a II b ), если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых. Если коллинеарные векторы направлены в одну сторону, то они называются сонаправленными (a↑↑b).

    Если коллинеарные векторы направлены в разные стороны, то они называются противоположно направленными ( a ↑↓b).

    Векторы a и b называются равными ( a =b ), если они коллинеарны, одинаково направлены и их длины равны.

    Три вектора a, b и c называются компланарными, если они лежат в одной плоскости или в параллельных плоскостях.

    1. Сложение векторов (треугольное и параллелограммное сложение)

    2. Разностью   двух векторов   и   называется сумма вектора   и вектора  , который является противоположным вектору  :  

    3. 3. Умножение вектора на число

    10) Базис на плоскости и в пространстве

    Определение:   Базисом на плоскости и пространстве называется максимальная линейно независимая на плоскости или в пространстве система векторов (добавление к системе еще одного вектора делает ее линейно зависимой).

         Таким образом, базисом на плоскости являются любые два неколлинеарных вектора, взятых в определенном порядке, а базисом в пространстве - любые три некомпланарных вектора, взятых в определенном порядке.

         Пусть   - базис в пространстве, тогда по Т.3 любой вектор пространства разлагаются единственным образом по базисным векторам

         Коэффициенты разложения называются координатами вектора  в базисе   : ={α1, α2, α3}.

    11)

    12)-

    13-15)

    16) Определение 1 Уравнение, имеющее вид Ax+By+C=0 – это общее уравнение прямой на плоскости в прямоугольной системе координат Oxy.


    17)y=kx+b, где k — угловой коэффициент, а b — свободный коэффициент. Уравнения данного вида составляются следующим образом по формуле:

    y- =k(x- ), где (x_0; y_0) — координаты любой точки, лежащей на данной прямой


    18)

    19) Пусть две прямые в пространстве заданы своими каноническими уравнениями:



    Задача определения угламежду этими прямыми сводится к определению угла j между их направляющими векторами   (m1;n1;p1) и   (m2;n2;p2). По определению скалярного произведения:



    Условие параллельности прямых L1 и L2, эквивалентное условию коллинарности векторов   (m1;n1;p1) и   (m2;n2;p2), заключается в пропорциональности координат их направляющих векторов:



    Условие перпендикулярности прямых L1 и L2 выражается равенством нулю скалярного произведения векторов   и   :

    m1m2+n1n2+p1p2=0.
    20)


    написать администратору сайта