Презентация, доклад по дисциплине Элементы высшей математики на тему: Основные операции над матрицами - урок 2-ой. Рекомендовано для выпускников среднего профессионального образования.

Содержание

Равные матрицыОпределение Две матрицы называются равными, если они имеют одинаковые размеры и их соответствующие элементы равныЭти матрицы равны, т.к. равны их размеры: и:       а также соответствующие элементы::

Слайд 1 Основные операции над матрицами.
ГБОУ СПО МО «ЛПТ»
Преподаватель математики
Осипова Людмила

Евгеньевна
Mila139139 @ yandex.ru

Тема 1.1.
Матрицы и определители.

Раздел 1. Элементы линейной алгебры.

Лекция № 2

УРОК ВТОРОЙ

Основные операции над матрицами.ГБОУ СПО МО «ЛПТ»Преподаватель математики Осипова Людмила ЕвгеньевнаMila139139 @ yandex.ruТема 1.1.Матрицы и определители.Раздел

Слайд 2




Равные матрицы
Определение

Две матрицы называются равными, если они имеют одинаковые размеры

и их соответствующие элементы равны

Эти матрицы равны, т.к. равны их размеры: и

:      

а также соответствующие элементы:


:      

Равные матрицыОпределение Две матрицы называются равными, если они имеют одинаковые размеры и их соответствующие элементы равныЭти матрицы

Слайд 3Пример 1
Задание. Пусть задана матрица                
Найти

все элементы матрицы А  , если известно, что она

равна матрице

Решение. Так как матрицы А и В   равны, то равны и их соответствующие элементы, т.е

Ответ:

Пример 1Задание.    Пусть задана матрица                  Найти все элементы матрицы А  , если

Слайд 4Умножение матрицы на число
Матрицы любого порядка можно умножать на число. Для

этого каждый элемент матрицы следует умножить на это число.

Мы получим одинаковый результат, умножая число на матрицу, или матрицу на число, то есть

Умножение матрицы на числоМатрицы любого порядка можно умножать на число. Для этого каждый элемент матрицы следует умножить

Слайд 5 Умножение матрицы на число подчиняется следующим законам:
(λμ) А =

λ (μ А) - ассоциативный закон относительно числового множителя;

λ (А+В) = λ А+λ В – распределительный (дистрибутивный) закон относительно суммы матриц;

3. (λ +μ )А = λ А+μ А – дистрибутивный закон относительно суммы числовых множителей.
Умножение матрицы на число подчиняется следующим законам: (λμ) А = λ (μ А) - ассоциативный закон

Слайд 6Пример 2
Задание. Чему равна матрица - 3А, если матрица                  


Решение.

Ответ:


Пример 2Задание. Чему равна матрица - 3А, если матрица                    Решение.Ответ:

Слайд 7



Сложение матриц
Складывать можно матрицы одного порядка.
Пусть даны две матрицы А и

В одного порядка.

а11 а12 а13 ........ а1m
a21 a22 а23 .......... а2m
...........................
an1 аn2 an3 …….. anm

b11 b12 b13 ........ b1m
b21 b22 b23 .......... b2m
...........................
bn1 bn2 bn3 …….. bnm


А =

В =


тогда С = А+В если
cij = aij + bij , где i =1,2,3,…,n; j = 1,2,3,…,m; т.е.

C =


(a11 + b11 ) (a12 + b12 ) ........ (a1n + b1m )
(a21 + b21 ) (a22 + b22 ) ..... (a2n + b2m )
....................................................
( an1 + bn2 ) (an2 + bn3 )…….. (anm + bnm )

Сложение матрицСкладывать можно матрицы одного порядка.Пусть даны две матрицы А и В одного порядка.а11  а12

Слайд 8



Пример 3
Задание. Найти А + В , если
Решение.
Ответ:

Пример 3Задание.  Найти А + В , еслиРешение.Ответ:

Слайд 9Свойства сложения матриц
Из определения операции сложения матриц следует, что она обладает

всеми теми же свойствами, что и операция сложения вещественных чисел

А + В = В + А, т.е. подчиняется переместительному (коммутативному) закону,

2. (А+В)+П = А+(В+П), т.е. подчиняется сочетательному (ассоциативному) закону.

3. А+Q = Q+A где Q - нулевая матрица соответствующего размера.

Свойства сложения матрицИз определения операции сложения матриц следует, что она обладает всеми теми же свойствами, что и

Слайд 10Разность матриц
Разность двух матриц одинакового размера можно определить через операцию сложения

матриц и через умножение матрицы на число.

Вычитание матриц вводится следующим образом:

То есть к матрице А прибавляется матрица В,
умноженная на (-1).

Разностью матриц А и В одного и того же размера называется матрица С такого же размера, получаемая из исходных путем прибавления к матрице А матрицы В , умноженной на (-1).

Разность матрицРазность двух матриц одинакового размера можно определить через операцию сложения матриц и через умножение матрицы на

Слайд 11Пример 4
Вычитать можно только матрицы одинакового размера
Задание. Найти матрицу С =

А – 3В, если

Решение.

Ответ:

Пример 4Вычитать можно только матрицы одинакового размераЗадание. Найти матрицу С = А – 3В, еслиРешение.Ответ:

Слайд 12
Произведение двух матриц
Умножать одну матрицу на другую не всегда возможно. Матрицу

А можно умножить на матрицу В, если количество столбцов А равно количеству строк В.

Произведением матрицы А mxn = ( aij ) на матрицу
B nxp = ( bjk ) называется матрица C mxp = ( cik ) такая что,

cik = ai1 b1k + ai2 b2k + …. + ain bnk

где i = 1,2, … , m ; k = 1,2, …. ,p

Т.е. элемент матрицы С равны сумме произведений элементов i - ой строки матрицы A   на соответствующие элементы к- го столбца матрицы B.

Произведение двух матрицУмножать одну матрицу на другую не всегда возможно. Матрицу А можно умножить на матрицу В,

Слайд 13


Получение элемента сik схематично изобразим так
* * *
* * *
*

* *

* * * * *
* * * * *
* * * * *



* * * * *
* * * * *
* * * * *



=

Примечание

1. АВ = ВА выполнимо, когда матрицы А и В квадратные и имеют один размер
2. АЕ = ЕА = А выполнимо, когда А – квадратная матрица, Е – единичная матрица того же размера

i

k

Получение элемента сik  схематично изобразим так* * ** * ** * ** * * * **

Слайд 14



а11 а12 а13
a21 a22 а23


b11 b12
b21 b22
b31 b32


Пример 5



А =

В =

Задание. Найти произведение матрицы С = АВ, если

а11 а12 а13
a21 a22 а23


b11 b12
b21 b22
b31 b32

b11 b12
b21 b22
b31 b32


b11 b12
b21 b22
b31 b32

b11 b12
b21 b22
b31 b32


b11 b12
b21 b22
b31 b32

b11 b12
b21 b22
b31 b32


a11b11 + a12 b21 + a13b31 a11b12 + a12b22 + a13b32
a21 b11 + a22 b21 + a23 b31 a21 b12 + a22 b22 + a23 b32


=

2x3

3x2

а11  а12   а13 a21  a22  а23 b11  b12   b21

Слайд 15Свойства произведения матриц

1. Ассоциативность
2. Ассоциативность по умножению

                        

3. Дистрибутивность

4. Умножение на единичную матрицу

5. В общем случае умножение матриц не коммутативно            

Свойства произведения матриц1.  Ассоциативность 2.  Ассоциативность по умножению                          3. Дистрибутивность4.  Умножение на единичную

Слайд 16Пример 6
                         .
Умножить матрицы в данном порядке невозможно
Решение.
Ответ:
Вычислить    

и     , если                                     
Пример 6                          .Умножить матрицы в данном порядке невозможноРешение.Ответ:Вычислить       и       , если

Слайд 17Основные источники
Лунгу К.Н. Сборник задач по высшей математике. 1 часть /

К.Н. Лунгу, Д.Т. Письменный, С. Н. Федин. – 7-е изд. – М.: Айрис – пресс, 2008. - 576с.: ил. – ( Высшее образование )
Письменный Д.Т. Конспект лекций по высшей математике. 1 часть / Д.Т. Письменный – 5-е изд. – М.: Айрис – пресс, 2005.-288с.: ил.
Тюрникова Г.В. Курс высшей математики для начинающих: Учебное пособие. – М.: ГУ-ВШЭ, 2008. 376с.
Основные источникиЛунгу К.Н. Сборник задач по высшей математике. 1 часть / К.Н. Лунгу, Д.Т. Письменный, С. Н.

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть