Презентация, доклад на тему Решение систем трех линейных уравнений матричным методом

Содержание

Цели занятия:сформировать: - понятие о матрицах, их видах, действиях над ними; - о матричным методом методе решения системы трех линейных уравнений с тремя переменными;воспитывать стремление к познанию, внимательное отношение к делу, аккуратность, самостоятельность, творческое

Слайд 1Решение систем трех линейных уравнений матричным методом. Преподаватель ДППК Трохимюк О.В.

Решение систем трех линейных уравнений матричным методом. Преподаватель ДППК Трохимюк О.В.

Слайд 3
Цели занятия:
сформировать:
- понятие о матрицах, их видах, действиях над

ними;
- о матричным методом методе решения системы трех линейных уравнений с тремя переменными;
воспитывать стремление к познанию, внимательное отношение к делу, аккуратность, самостоятельность, творческое отношение к учебной деятельности;
развивать логическое и аналитическое мышление; прививать интерес к поисковой деятельности.
Цели занятия:сформировать:  - понятие о матрицах, их видах, действиях над ними;  - о матричным методом

Слайд 4
Математика является универсальным языком, который широко применяется во всех сферах человеческой

деятельности.
Во многих экономических и профессиональных дисциплинах необходимы знания о матрицах, операциях над ними, умения решать прикладные задачи с помощью матриц.
Актуальность этой темы усиливается в связи
с широким использованием матриц в экономических дисциплинах: финансы, экономика предприятий, статистика, логистика, экономико – математическое моделирование и др.
Математика является универсальным языком, который широко применяется во всех сферах человеческой деятельности.  Во многих экономических и

Слайд 5Историческая справка

Историческая справка

Слайд 6Матрица, её история и применение
Матрица — математический объект, записываемый в виде
прямоугольной

таблицы элементов, которая представляет
собой совокупность строк и столбцов, на пересечении
которых находятся её элементы. Количество строк и
столбцов матрицы задают размер матрицы. Термин «матрица» имеет много значений. Матрица  — (нем., Matrize, от лат. matrix матка). 1) в литейном производстве: медная форма для отливки букв, а также монет. 2) в типографском деле: бумажная форма для отливки стереотипа. В программировании матрица – это двумерный массив, в электронике – набор проводников, которые можно замкнуть в точках их пересечений. Матрица в фотографии – это интегральная микросхема, которая состоит из фотодиодов (светочувствительных элементов).
Матрица, её история и применение Матрица — математический объект, записываемый в виде прямоугольной таблицы элементов, которая представляетсобой совокупность

Слайд 7План
1. Определение обратной матрицы.
2. Нахождение обратной матрицы.
3. Решение системы трех линейных

уравнений с тремя неизвестными методом обратной матрицы.
План1. Определение обратной матрицы.2. Нахождение обратной матрицы.3. Решение системы трех линейных уравнений с тремя неизвестными методом обратной

Слайд 8Ключевые понятия и термины:
матрица;
определитель матрицы;
квадратная матрица;
прямоугольная матрица;
виды матриц;
обратная матрица;
алгоритм нахождения обратной

матрицы;
алгебраические дополнения.
Ключевые понятия и термины:матрица;определитель матрицы;квадратная матрица;прямоугольная матрица;виды матриц;обратная матрица;алгоритм нахождения обратной матрицы;алгебраические дополнения.

Слайд 9Литература
1. Алгебра и начала математического анализа: учебник для общеобразоват. организаций:

базов. и углубл. уровни / Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева и др. – М.: Просвещение, 2016. – 463 с.
2. Высшая математика для экономистов: Учебное пособие. – К.: Знания, Макаренко В.А., 2008 – 517 с.
3. Математика: Учебник / О.М. Афанасьева, Я.С. Бродский и др. – К.: Высшая школа, 2001.
4.Дидактический материал по математике: Учебное пособие / О.М. Афанасьева, Я.С. Бродский и др. – К.: Высшая школа, 2001.
5. Практические занятия по математике. Н.В. Богомолов. – М.: Высшая школа, 1983.
Литература 1. Алгебра и начала математического анализа: учебник для общеобразоват. организаций: базов. и углубл. уровни / Ш.А.

Слайд 10
Вопросы к теме

Что такое матрицы и зачем они нужны? Какие

виды матриц существуют?
Как найти определитель матрицы?
Какие операции можно выполнять над матрицами?
Какая матрица называется обратной?
Как найти обратную матрицу?
Как решить систему трех линейных уравнений с тремя переменными методом обратной матрицы?
Вопросы к темеЧто такое матрицы и зачем они нужны? Какие виды матриц существуют?Как найти определитель матрицы?Какие

Слайд 11Актуализация опорных знаний студентов
Вопросы для фронтального опроса студентов
1. Как вычисляется определитель

второго порядка?
2. Вычислить определитель второго порядка:







Актуализация опорных знаний студентовВопросы для фронтального опроса студентов1. Как вычисляется определитель второго порядка?2. Вычислить определитель второго порядка:

Слайд 12Вычислить


Вычислить

Слайд 13Актуализация опорных знаний студентов
Вопросы для фронтального опроса студентов
1. Как вычисляется определитель

второго порядка?
2. Вычислить определитель второго порядка:




3.Вычислить определитель третьего порядка разложением определителя по элементам 1 строки:



Актуализация опорных знаний студентовВопросы для фронтального опроса студентов1. Как вычисляется определитель второго порядка?2. Вычислить определитель второго порядка:

Слайд 14Актуализация опорных знаний студентов
Вопросы для фронтального опроса студентов
1. Как вычисляется определитель

второго порядка?
2. Вычислить определитель второго порядка:




3.Вычислить определитель третьего порядка разложением определителя по элементам 1 строки:



Актуализация опорных знаний студентовВопросы для фронтального опроса студентов1. Как вычисляется определитель второго порядка?2. Вычислить определитель второго порядка:

Слайд 15

4. Проведем короткий анализ домашней работы.

5. Проверить определитель второго порядка

из домашнего задания



6. Проверить определитель третьего порядка из домашнего задания





4. Проведем короткий анализ домашней работы. 5. Проверить определитель второго порядка из домашнего задания6. Проверить определитель третьего

Слайд 16Изложение теоретического материала
и его закрепление
Изложение теоретического материала
и его

закрепление
Изложение теоретического материала и его закрепление Изложение теоретического материала и его закрепление

Слайд 171. Матрица – это упорядоченная таблица чисел которая имеет m

строк и n столбцов.




1. Матрица – это упорядоченная таблица чисел которая имеет  m строк и n столбцов.

Слайд 18 Числа это элементы матрицы. Следует помнить, что определитель – это

величина, которую изображают в виде квадратной таблицы; матрица – это всегда таблица чисел, никак по-другому не определяема.

Если , то матрица прямоугольная, если , то –
квадратная.





прямоугольная матрица размером



квадратная матрица ІІ порядка.


диагональная матрица ІІІ порядка.

Числа  это элементы матрицы. Следует помнить, что определитель – это величина, которую изображают в виде

Слайд 19 нулевая матрица размером


единичная матрица.





матрица - столбец.


матрица – строка.

нулевая матрица размером

Слайд 20Равенство матриц
Две матрицы с одинаковыми размерами

равны, если
их соответствующие элементы равны:

и , то A=B,




Так если



Равенство матриц Две матрицы с одинаковыми размерами       равны, если их соответствующие

Слайд 21Транспонирование матрицы
Если в данной матрице поменять строки и столбцы местами,


то получится транспонированная матрица данной.




Транспонирование матрицы Если в данной матрице поменять строки и столбцы местами, то получится транспонированная матрица данной.

Слайд 22
Где ещё применяются матрицы?
Теперь подробнее остановимся на некоторых областях применения матриц.
Понятие

матрицы и основанный на нем раздел математики – матричная алгебра – имеют чрезвычайно важное значение для экономистов.
Так как значительная часть математических моделей экономических объектов и процессов записывается в достаточно простой, а главное – компактной матричной форме.
С помощью матриц удобно записывать некоторые экономические зависимости.
Где ещё применяются матрицы?Теперь подробнее остановимся на некоторых областях применения матриц.Понятие матрицы и основанный на нем раздел

Слайд 23Данная таблица может быть записана в компактной форме в виде матрицы

распределения ресурсов по отраслям:


Данная таблица может быть записана в компактной форме в виде матрицы распределения ресурсов по отраслям:

Слайд 24
В данной записи, например, матричный элемент показывает, сколько электроэнергии употребляет промышленность,

а элемент - сколько трудовых ресурсов потребляет сельское хозяйство.
С помощью матриц можно решать системы уравнений, в них удобно представлять какие-либо данные.
Таким образом, мы пришли к выводу, что матрицы широко применялись и применяются до сих пор.
В данной записи, например, матричный элемент показывает, сколько электроэнергии употребляет промышленность, а элемент - сколько трудовых ресурсов

Слайд 25

Произведением двух матриц АВ является матрица С, элемент

которой равен сумме произведений соответствующих элементов i - той строки матрицы А и j - того столбца матрицы В. (Чтобы получить i-тую строку произведения, необходимо умножить i-тую строку матрицы А на каждый столбец матрицы В)
Чтобы умножать матрицы, необходимо, чтобы количество столбцов матрицы А было равно количеству строк матрицы В.
Размер А: m×n; размер В: n×p, то размер АВ: m×p.



Произведением двух матриц АВ является матрица С, элемент которой  равен сумме произведений соответствующих элементов

Слайд 26Свойства произведений матриц


Свойства произведений матриц

Слайд 27Пример 1.



Пример 2.





Пример 1. Пример 2.

Слайд 28Пример 3.






Пример 3.

Слайд 292. Обратная матрица.
Матрицей называют обратной

к квадратной матрице А, если произведение этих матриц равняется единичной матрицей, то есть
Обратная матрица существует для всякой невырожденной квадратной матрицы А, то есть когда определитель матрицы

Обратная матрица невырожденной квадратной матрицы А находится по формуле:
- определитель матрицы А, - алгебраические дополнения элементов определителя








.

2. Обратная матрица.  Матрицей    называют обратной к квадратной матрице А, если произведение этих

Слайд 30
- определитель матрицы А,

- алгебраические дополнения элементов определителя
Запишем алгоритм нахождения обратной матрицы для квадратной матрицы А:
1) вычислить определитель матрицы А. Если , то матрица А имеет обратную, в противном случае обратной матрицы не существует;
2) вычислить алгебраические дополнения элементов матрицы А;
3) Записать обратную матрицу
4) проверить правильность вычислений:

Алгебраические дополнения в обратной матрице записываются не по строкам, а по столбцам.












- определитель матрицы А,      - алгебраические дополнения элементов

Слайд 31
Матрицы можно подвергать элементарным преобразованиям:
1. Можно менять местами строки и столбцы.


2. Можно строку (столбец) умножать на одно и то же число.
3. К некоторой строке или столбцу можно прибавить другую строку (столбец), умноженную на некоторое число.
Такие преобразования приводят к замене строк или столбцов строками (столбцами), состоящими из нулей, которые надо удалять из матрицы для рассмотрения матрицы меньшего размера.




Матрицы можно подвергать элементарным преобразованиям:1. Можно менять местами строки и столбцы. 2. Можно строку (столбец) умножать на

Слайд 32Пример1. Определить обратную матрицу
Нахождение обратной матрицы
Пример1. Определить обратную матрицу

для

матрицы


Решение. Вычислим определитель матрицы А:


то для матрицы А существует обратная матрица .


Запишем алгебраические дополнения элементов матрицы А:




Пример1. Определить обратную матрицу Нахождение обратной матрицыПример1. Определить обратную матрицу для матрицы Решение. Вычислим определитель матрицы А:то

Слайд 33Пример1. Определить обратную матрицу
Нахождение обратной матрицы
Пример1. Определить обратную матрицу

для

матрицы


Решение. Вычислим определитель матрицы А:


то для матрицы А существует обратная матрица .


Запишем алгебраические дополнения элементов матрицы А:




Пример1. Определить обратную матрицу Нахождение обратной матрицыПример1. Определить обратную матрицу для матрицы Решение. Вычислим определитель матрицы А:то

Слайд 34Проверка правильности вычислений:

(Сделать вывод. Для матриц А и справедлив переместительный закон умножения).







Делаем вывод. Для матриц А и справедлив переместительный закон умножения.
Ответ:






Проверка правильности вычислений:

Слайд 35Пример Определить обратную матрицу для матрицы









Пример Определить обратную матрицу     для матрицы

Слайд 36Пример Определить обратную матрицу для матрицы









Пример Определить обратную матрицу     для матрицы

Слайд 37Пример Определить обратную матрицу для матрицы









Пример Определить обратную матрицу     для матрицы

Слайд 38Пример Определить обратную матрицу для матрицы









Пример Определить обратную матрицу     для матрицы

Слайд 39Пример Определить обратную матрицу для матрицы














Пример Определить обратную матрицу     для матрицы

Слайд 40Пример Определить обратную матрицу для матрицы














Пример Определить обратную матрицу     для матрицы

Слайд 41Пример Определить обратную матрицу для матрицы














Пример Определить обратную матрицу     для матрицы

Слайд 43Пример Определить обратную матрицу для матрицы


Решение.

Вычислим определитель матрицы А:


то для матрицы А существует обратная матрица
Запишем алгебраические дополнения элементов матрицы А:




Обратная матрица имеет вид:








Пример Определить обратную матрицу     для матрицы Решение. Вычислим определитель матрицы А:то для матрицы

Слайд 44Проверка:









Проверка:

Слайд 45Проверка:










Проверка:

Слайд 46Проверка:






Ответ:



Проверка: Ответ:

Слайд 47 3. Решение система трех линейных уравнений с тремя неизвестными методом

обратной матрицы

Пусть задана система трех линейных уравнений с тремя неизвестными





Если основная матрица системы линейных уравнений
является квадратной и невырожденной, то систему можно решить матричным способом (с помощью обратной матрицы). Записав систему в матричном виде, получим решение X системы уравнений:
А- матрица, составленная из коэффициентов при переменных x. y. z .
Х- матрица – столбец составленная из переменных величин.
В- матрица – столбец составленная из свободных членов.


3. Решение система трех линейных уравнений с тремя неизвестными методом обратной матрицыПусть задана система трех линейных

Слайд 48Пример 1. Решить систему трех линейных уравнений с тремя неизвестными методом

обратной матрицы:



Решение. Запишем систему в матричном виде , где


Решение матричного уравнения будет иметь вид:
Найдем обратную матрицу
Сначала найдем главный определитель матрицы:







Пример 1. Решить систему трех линейных уравнений с тремя неизвестными методом обратной матрицы:Решение. Запишем систему в матричном

Слайд 49Теперь будем находить алгебраические дополнения:




Теперь будем находить алгебраические дополнения:

Слайд 50Теперь будем находить алгебраические дополнения:




Теперь будем находить алгебраические дополнения:

Слайд 51Теперь будем находить алгебраические дополнения:





Теперь будем находить алгебраические дополнения:

Слайд 52Теперь будем находить алгебраические дополнения:





Теперь будем находить алгебраические дополнения:

Слайд 53Теперь будем находить алгебраические дополнения:




Теперь будем находить алгебраические дополнения:

Слайд 54Так как ,

то умножим обратную матрицу на матрицу столбец :



















Так как        ,  то умножим обратную матрицу

Слайд 55Так как ,

то умножим обратную матрицу на матрицу столбец :


















Так как        ,  то умножим обратную матрицу

Слайд 56Так как ,

то умножим обратную матрицу на матрицу столбец :










Ответ:








Так как        ,  то умножим обратную матрицу

Слайд 57Так как ,

то умножим обратную матрицу на матрицу столбец :



Проверка:







Ответ:








Так как        ,  то умножим обратную матрицу

Слайд 58Подведение итогов занятия.
Благодарю за работу на занятии.

Подсчитываем поощрительные баллы.

Оценки

комментируются и выставляются в журнал.
Подведение итогов занятия.	Благодарю за работу на занятии. Подсчитываем поощрительные баллы. Оценки комментируются и выставляются в журнал.

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