dzia ania na macierzach

background image

3. Dziaùania na macierzach

Macierz¹ transponowan¹

macierzy

A

jest macierz

A

T

otrzymana poprzez zamian

ê

wierszy na kolumny (lub kolumn na wiersze) z zachowaniem kolejno

œci.

Macierz

A

T

nazywamy te

¿ krótko transpozycj¹ A

.

..........................................................................................

PRZYK£AD

1. Dla macierzy

8

6

6

5

0

2

A

transpozycj

¹

jest macierz:

8

6

0

6

5

2

T

A

.

2. Dla macierzy

1

0

2

0

5

4

0

0

1

B

transpozycj

¹ jest macierz

1

0

0

0

5

0

2

4

1

T

B

.

3. Dla macierzy

2

1

4

2

2

2

0

3

3

2

5

1

i

i

i

i

i

i

C

transpozycj

¹ jest macierz

2

4

2

3

2

2

0

5

1

2

3

1

T

i

i

i

i

i

i

C

.

............................................................................................

£atwo sprawdziã, ¿e

transponowanie po raz kolejny macierzy transponowanej

powoduje powr

ót do jej wyjœciowej postaci, tzn.:

 

A

A

T

T

Macierze, kt

óre nie

ulegaj

¹ zmianie podczas transpozycji nazywamy

macierzami

symetrycznymi

.

Spe

ùniaj¹ one zale¿noœã:

A

A

T

Przyk

ùadem macierzy symetrycznej jest macierz

jednostkowa, bowiem

I

I 

T

.

..........................................................................................

PRZYK£AD

1. Macierz

1

3

3

2

jest macierz

¹ symetryczn¹,

gdy

¿

1

3

3

2

1

3

3

2

T

.

transpozycja


macierz
symetryczna

id2100109 pdfMachine by Broadgun Software - a great PDF writer! - a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.com http://www.broadgun.com

background image

2. Macierz

i

i

i

i

i

2

5

3

0

3

5

2

0

2

1

jest macierz

¹ symetryczn¹, gdy¿

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

2

5

3

0

3

5

2

0

2

1

2

5

3

0

3

5

2

0

2

1

T

.

............................................................................................

Mno¿enie macierzy przez liczbê

polega na pomno

¿eniu ka¿dego elementu

macierzy przez t

ê liczbê, co zapisujemy

  

ij

ij

a

c

a

c

.

.......................................................................................

PRZYK£AD

1. Obliczy

ã

2

1

3

0

2

1

2

.

Rozwi

¹zanie

4

2

6

0

4

2

2

2

1

2

3

2

0

2

2

2

1

2

2

1

3

0

2

1

2

.

2. Obliczy

ã

3

1

4

5

1

2

3

2

0

3

i

i

i

.

Rozwi

¹zanie

9

3

12

3

15

3

6

3

9

6

0

3

3

1

3

4

3

5

3

1

3

2

3

3

3

2

3

0

3

3

1

4

5

1

2

3

2

0

3

i

i

i

i

i

i

i

i

i

.

.........................................................................................

mno

¿enie

przez liczb

ê

Dodawanie dwóch macierzy

mo

¿na wykonaã wtedy, gdy maj¹ one ten sam

wymiar. Dodaje si

ê wtedy odpowiadaj¹ce sobie elementy, co zapisujemy

 

 

mxn

ij

ij

mxn

ij

mxn

ij

b

a

b

a

.

Dodawanie macierzy jest przemienne oraz

ù¹czne.

Natomiast dodanie do macierzy

dodawanie
macierzy

background image

macierzy zerowej odpowiedniego wymiaru nie zmieni wyniku (m

ówimy wtedy, ¿e

macierz zerowa jest elementem neutralnym dodawania macierzy).

Wùasnoœci dodawania macierzy:

1.

A + B = B + A

(przemienno

ϋ)

2.

(A + B) + C = A + (B + C)

(

ù¹cznoœã)

3.

A

+ 0 = A (O

jest tu macierz

¹ zerow¹)

4.

(A + B)

T

= A

T

+ B

T

..........................................................................................

PRZYK£AD

Dla macierzy

3

2

4

5

0

1

A

,

2

1

4

0

2

3

B

,

0

1

2

4

5

2

C

obliczy

ã:

a)

A+B

b)

A+C

c)

B+3C

T

d)

2A3B

T

Rozwi

¹zanie

a) Dzia

ùanie A+B

jest niewykonalne, poniewa

¿ macierze A

i

B

maja r

ó¿ne wymiary

(dodajemy macierze o takich samych wymiarach).

b)

3

3

2

1

5

1

0

3

1

2

2

4

4

5

5

0

2

1

0

1

2

4

5

2

3

2

4

5

0

1

C

A

c)

T

3C

B

2

1

4

0

2

3

T

0

1

2

4

5

2

3

2

1

4

0

2

3

0

4

1

5

2

2

3

2

1

4

0

2

3

0

3

4

3

1

3

5

3

2

3

2

3

2

1

4

0

2

3

0

12

3

15

6

6

0

2

12

1

3

4

15

0

6

2

6

3

2

11

1

15

4

3

.

d)

2A

3B

T

=

3

2

4

5

0

1

2

T

2

1

4

0

2

3

3

6

4

8

10

0

2

2

4

2

1

0

3

3

background image

6

4

8

10

0

2

6

12

6

3

0

9

12

16

2

7

0

7

6

6

12

4

6

8

3

10

0

0

9

2

..........................................................................................

Macierze, kt

óre speùniaj¹ warunek

A

A

T

nazywamy macierzami

skoœnie symetrycznymi

(lub

macierzami antysymetrycznymi

).

..........................................................................................

PRZYK£AD

Macierz

0

3

4

5

3

0

1

2

4

1

0

2

5

2

2

0

jest przyk

ùadem macierzy skoœnie symetrycznej

, bowiem

0

3

4

5

3

0

1

2

4

1

0

2

5

2

2

0

0

3

4

5

3

0

1

2

4

1

0

2

5

2

2

0

0

3

4

5

3

0

1

2

4

1

0

2

5

2

2

0

T

.

..........................................................................................

macierz
sko

œnie

symetryczna

Je

¿eli macierz A

ma wymiar

mn

, a macierz

B

ma wymiar

n

x

k

, to ich

iloczyn

C

=

AB

b

êdzie miaù wymiar m

x

k

, przy czym elementy macierzy

C

wyznaczane s

¹ ze wzoru

:

nj

in

j

i

j

i

j

i

ij

b

a

...

b

a

b

a

b

a

c

3

3

2

2

1

1

.

Powy

¿szy wzór mo¿na zapisaã krócej u¿ywaj¹c znaku „sigm

a

n

k

kj

ik

ij

b

a

c

1

.

Mno

¿enie dwóch macierzy A

i

B

ma wi

êc

wtedy sens, gdy macierz

A

ma tyle kolumn

co macierzy

B

wierszy. Potocznie mo

¿na powiedzieã, ¿e

macierze mno

¿y siê

mno

¿¹c „wiersz prze

z kolumn

ê” co ilustruje poni¿szy

schemat:

mno

¿enie

macierzy

background image

i

.

.

.

a

a

a

.

.

.

in

2

i

1

i

.

.

.

b

.

.

.

b

b

.

.

.

nj

j

2

j

1

.

.

.

.

.

.

c

.

.

.

.

.

.

ij

ty wiersz

j

ta kolumna

Mno

¿enie

macierzy

nie jest przemienne

, ale jest

ù¹czne.

Pomno

¿enie macierzy

przez macierz jednostkow

¹ odpowiedniego wymiaru nie

zmieni wyniku (m

ówimy

wtedy,

¿e macierz

jednostkowa jest elementem neutralnym mno

¿

enia macierzy).

Wùasnoœci iloczynu macierzy

1. (AB)C = A(BC)

(

ù¹cznoœã)

2.

(A+B)C = AC + BC

oraz

C(A+B) = CA + CB

(rozdzielno

ϋ)

3.

AI = A

oraz

IA=A

4.

(A B)

T

= B

T

A

T

..........................................................................................

PRZYK£AD

Obliczy

ã



2

5

3

4

3

2

4

0

2

1

Rozwi

¹zanie

Pierwsza z macierzy w podanym iloczynie ma wymiar 3x2, za

œ druga jest macierz¹

kwadratowa stopnia drugiego. Iloczyn



2

5

3

4

3

2

4

0

2

1

wi

êc istnieje

(pierwsza

macierz ma dwie kolumny, a druga macierz ma dwa wiersze). Wynik b

êdzie

macierz

¹ o wymiarze 2x3.

background image



2

5

3

4

3

2

4

0

2

1

0

23

8

20

1

16

6

6

15

8

8

0

20

0

4

3

10

4

2

3

3

2

5

3

4

2

2

4

3

0

5

4

4

0

2

2

3

1

5

2

4

1

..........................................................................................

PRZYK£AD

Dla macierzy

3

2

4

5

0

1

A

,

2

1

4

0

2

3

B

,

0

1

2

4

5

2

C

obliczy

ã:

a)

AB

b)

AC

c)

BC

Rozwi

¹zanie

a)

2

2

2

3

3

2

2

3

4

2

2

4

1

3

0

2

3

4

2

5

4

0

2

1

1

5

0

0

3

1

2

1

4

0

2

3

3

2

4

5

0

1

x

x

x

AB

6

15

8

8

6

8

8

3

12

10

2

5

3

b) iloczyn

AC

nie istnieje, bowiem macierz

A

ma 3 kolumny, a macierz

C

ma 2

wiersze

c)

3

3

3

2

2

3

0

2

4

1

1

2

5

1

2

2

2

1

0

4

4

0

1

4

5

0

2

4

2

0

0

2

4

3

1

2

5

3

2

2

2

3

0

1

2

4

5

2

2

1

4

0

2

3

x

x

x

BC

4

7

3

0

4

8

12

13

10

4

2

5

4

1

0

4

8

12

2

15

4

6

............................................................................................


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
cztery dzia ania na l zespolonych
Dzia ania na pot gach i p
Operacje na macierzach id 33628 Nieznany
Ania03 Ania na uniwersytecie
3 Zadania do wykladu Dzialania na macierzach rzad macierzy
Laboratorium 11 5 3 Konfiguracja urz dze ko cowych u ytkownika do wspó dzia ania z sieci IP
3.Zadania do wykladu Dzialania na macierzach rzad macierzy
Matematyjka Dzialania na macierzach
Zasada dzia éania stacji paszowej
Formy erozyjne utworzone wskutek dzia ania lodowcˇw
Dzia ania polityczne
formy dzia ania
Chemioterapia dzia+éania niepo+ ¦ůdane
DZIA ANIA PROMOCYJNE RYNKU , Inne
DZIA ALNO NA WYSPACH HOOL, Inne

więcej podobnych podstron