Курс лекций по математике для направления 020700 - Геология. Широкова Е.А - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

35
3. Для того чтобы умножить одну матрицу на другую, необходимо
соответствие размеров матриц: количество столбцов первой матрицы должно
совпадать с количеством строк второй матрицы. Пусть матрица
A
размера
mn
с элементами
, 1,..., , 1,..., ,
ij
a i m j n
умножена на матрицу
B
размера
nl
с
элементами
, 1,..., , 1,..., .
jk
b j n k l
Результатом умножения является матрица
C
размера
ml
, элементы которой получаются следующим образом:
12
12
1
,... 1,.., , 1,..., .
n
in ij
ii
ik k k nk jk
j
c a b a b a b a b i m k l
То есть, элемент
, стоящий в
i
-й строке и
k
-м столбце является
скалярным произведением
i
-го вектора-строки матрицы
A
на
k
-й вектор-столбец
матрицы
B
:
. . .
..
. . .
ik
k
i c






.
Заметим, что умножение матриц некоммутативно, то есть, в общем случае
A B B A
даже когда
A
и
B
квадратные матрицы одного размера.
Система линейных уравнений (3) с использованием правила умножения
матриц может быть записана в виде:
A X B
, где
11 12 13 1
21 22 23 2
1 2 3
...
...
.......................
...
n
n
m m m mn
a a a a
a a a a
a a a a
A






,
1
2
:
:
n
x
x
X
x








,
1
2
:
:
m
b
b
b
B








.
Мы рассмотрели общий случай линейных систем вида (3). Если число
переменных системы
()n
больше числа уравнений
()m
, система оказывается
недоопределенной, и если имеет решения, то их бесконечное множество. В
случае, когда
mn
, система оказывается переопределенной и может не иметь
решений.
Определители.
Рассмотрим случай
mn
. Соответствующая матрица
A
имеет размер
nn
,
то есть является квадратной. Для таких матриц вводится характеристика
определитель (детерминант). Для матрицы размера
nn
соответствующий
    3. Для того чтобы умножить одну матрицу на другую, необходимо
соответствие размеров матриц: количество столбцов первой матрицы должно
совпадать с количеством строк второй матрицы. Пусть матрица A размера m  n
с элементами a ij , i  1,..., m, j  1,..., n, умножена на матрицу B размера n  l с
элементами b jk , j  1,..., n, k  1,..., l. Результатом умножения является матрица C
размера          ml ,       элементы               которой           получаются            следующим   образом:
                                                    n
cik  a i1b1k a i 2 b 2k ...  a in b nk   aij  b jk , i  1,.., m, k  1,..., l.
                                                j 1




    То есть, элемент cik , стоящий в i -й строке и k -м столбце является
скалярным произведением i -го вектора-строки матрицы A на k -й вектор-столбец
                                                      . .        .
                                                                   
матрицы B :          i                                 . cik   . .
                                                      . .        . 
                                             k
                                                         


     Заметим, что умножение матриц некоммутативно, то есть, в общем случае
A B  B  A даже когда A и B – квадратные матрицы одного размера.



    Система линейных уравнений (3) с использованием правила умножения
матриц может быть записана в виде: A X  B , где

                                                                        x1            b1 
                                       a11 a12 a13 ... a1n                          
                                      
                                         a21 a22 a23 ... a2 n 
                                                                       x2            b2 
                                   A                            , X  : ,        B : .
                                       .......................                      
                                                                      :             : 
                                       am1 am 2 am3 ... amn          x             b 
                                                                        n             m

    Мы рассмотрели общий случай линейных систем вида (3). Если число
переменных системы (n) больше числа уравнений (m) , система оказывается
недоопределенной, и если имеет решения, то их бесконечное множество. В
случае, когда m  n , система оказывается переопределенной и может не иметь
решений.


                                                    Определители.
    Рассмотрим случай m  n . Соответствующая матрица A имеет размер n  n ,
то есть является квадратной. Для таких матриц вводится характеристика
определитель (детерминант). Для матрицы размера n  n соответствующий

                                                               35