background image

Pojęcia macierzy

Macierz jest to tablica pewnych liczb rzeczywistych:





=

amn

am

am

am

n

a

a

a

a

n

a

a

a

a

n

a

a

a

a

A

.....

3

2

1

....

....

....

....

....

3

.....

33

32

31

2

.....

23

22

21

1

.....

13

12

11

mn

    m  -  to rzędy macierzy,

n  -  to kolumny macierzy

Pojęcia macierzy kwadratowej.

Jeżeli m = n to taką macierz nazywamy macierzą kwadratową.

Pojęcia przekątnej głównej macierzy.

=

9

8

7

6

5

4

2

2

1

A

1, 5, 9 leżą na przekątnej głównej macierzy

Pojęcia macierzy jednostkowej.

=

1

0

0

0

1

0

0

0

1

A

macierz jednostkowa bo w każdym wierszu i każdej kolumnie leży tylko jedna jedynka

Pojęcia macierzy transponowanej.





=

amn

am

am

am

n

a

a

a

a

n

a

a

a

a

n

a

a

a

a

A

.....

3

2

1

....

....

....

....

....

3

.....

33

32

31

2

.....

23

22

21

1

.....

13

12

11





=

amn

n

a

n

a

n

a

am

a

a

a

am

a

a

a

am

a

a

a

A

T

.....

3

2

1

....

....

....

....

....

3

.....

33

23

13

2

.....

32

22

12

1

.....

31

21

11

W macierzy transponowanej to co jest rzędami w macierzy podstawowej staje się kolumnami  tzn. pierwszy rząd 
staje się pierwszą kolumną, drugi wiersz staje się drugą kolumną itd.

Macierz transponowana powtórnie transponowana, daje w wyniku macierz pierwotną.

( )

A

A

T

T

=

Działania na macierzach:

Dodawanie macierzy:

=

+

=

=

12

10

8

6

        

          

4

3

2

1

     

          

8

7

6

5

B

A

B

A

 

Dodajemy macierze które mają jednakowe wymiary.

[ ]

[ ]

[

]

n

m

n

n

n

m

n

n

m

n

b

a

B

A

b

B

a

A

+

=

+

=

=

   

          

background image

=

+

=

=

5

9

3

5

3

4

2

2

      

          

2

5

1

3

B

A

B

A

Odejmowanie macierzy:

=

=

=

4

4

4

4

        

          

4

3

2

1

     

          

8

7

6

5

B

A

B

A

 

Odejmujemy macierze które mają jednakowe wymiary.

Mnożenie macierzy:

1. Mnożenie stałej przez macierz:

[

]

n

m

n

B

a

B

a

=

2. Mnożenie macierzy przez macierz:

Mnożenie wykonujemy w ten sposób, że wiersze I macierzy mnożymy przez kolumny II macierzy.

+

+

+

+

=

=

=

=

4

1

2

7

3

1

1

7

4

6

2

5

3

6

1

5

  

          

4

3

2

1

     

          

8

7

6

5

B

A

C

B

A

=

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

=

=

=

=

7

4

20

1

5

18

13

4

25

2

+

5

+

0

2

+

0

+

2

12

+

2

+

6

1

+

0

+

0

1

+

0

+

4

6

+

0

+

12

3

+

10

+

0

3

+

0

+

1

18

+

4

+

3

=

1

2

5

1

0

2

1

2

0

1

1

2

6

2

2

1

3

2

1

1

5

0

0

4

1

1

0

0

1

4

6

1

2

0

3

4

1

3

5

2

0

1

1

3

0

2

1

1

c

6

3

2

2

3

1

     

1

1

6

5

0

2

0

1

3

        

2

1

2

1

0

4

3

2

1

33

32

31

23

22

21

13

12

11

c

c

c

c

c

c

c

c

B

A

C

B

A

Ilość elementów w wierszu I macierzy musi być równa ilości elementów w pierwszej kolumnie II macierzy.

  

[ ]

[ ]

2

3

3

3

     

=

=

B

A

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

=

=

6

16

6

16

7

19

4

0

2

8

2

6

2

0

4

4

0

12

6

0

1

12

4

3

2

2

0

1

1

2

4

2

2

1

3

2

2

1

0

0

1

4

4

1

2

0

3

4

2

3

0

2

1

1

4

3

2

2

3

1

      

2

4

0

2

1

3

    

2

1

2

1

0

4

3

2

1

B

A

B

A

Własności mnożenia:

1.

Iloczyn macierzy na ogół nie jest przemienny:

A* B 

 B 

A

2.   

C(A+B) = C*A + C*B

(A+B)*C = A*C + B*C

Pojęcia wyznacznika macierzy.

background image

bc

ad

A

A

d

c

b

a

A

=

=

       

=

Wyznacznik

 

lub

detA 

     

:

oznaczamy

 

          

Jeżeli mamy macierz trzeciego stopnia:

=

3

2

1

3

2

1

3

2

1

c

c

c

b

b

b

a

a

a

A

to wyznacznik takiej macierzy możemy wyznaczyć na trzy sposoby:

Pierwszy sposób:

3

1

2

2

3

1

1

2

3

2

1

3

1

3

2

3

2

1

2

1

2

1

2

1

   

3

2

1

3

2

1

3

2

1

     

3

2

1

3

2

1

3

2

1

c

b

a

c

b

a

c

b

a

c

b

a

c

b

a

c

b

a

c

c

b

b

a

a

c

c

c

b

b

b

a

a

a

A

c

c

c

b

b

b

a

a

a

A

+

+

=

=

=

Drugi sposób:

0

0

2

6

3

5

2

6

1

1

2

2

6

1

5

0

6

1

3

 

          

2

1

0

1

2

3

         

6

5

6

2

1

0

1

2

3

 

3

2

1

3

2

1

        

1

2

3

1

2

3

1

2

3

3

2

1

3

2

1

3

2

1

    

3

2

1

3

2

1

3

2

1

=

+

+

=

=

+

+

=

=

A

b

b

b

a

a

a

b

a

c

a

c

b

a

b

a

b

a

c

a

c

b

c

b

a

A

c

c

c

b

b

b

a

a

a

A

Macierz której wyznacznik jest równy 0 („zero”) nazywa się m a c i e r z ą   o s o b l i w ą .

Trzeci sposób:

1

2

3

1

2

3

1

2

3

3

2

1

3

2

1

3

2

1

    

3

2

1

3

2

1

3

2

1

b

a

c

a

c

b

a

b

a

b

a

c

a

c

b

c

b

a

A

c

c

c

b

b

b

a

a

a

A

+

+

=

=

1

2

3

  

  

4

0

2

  

  

6

5

1

   

   

6

2

2

   

   

1

1

0

  

  

4

5

3

      

4

1

6

2

5

0

1

2

3

4

1

6

2

5

0

1

2

3

4

1

6

2

5

0

1

2

3

4

1

6

2

5

0

1

2

3

4

1

6

2

5

0

1

2

3

4

1

6

2

5

0

1

2

3

 

+

+

=

+

+

=

A

.

Jeżeli mamy macierz czwartego stopnia to postępujemy w sposób opisany poniżej:

dopisujemy dwie 
kolumny

dopisujemy dwa 
rzędy

background image

=

=

2

1

0

2

6

5

4

3

1

2

0

6

0

3

2

1

A

Wzór:

a

kl

(-1)

k+l

 det A’

Poszukujemy wiersza lub kolumny o największej ilości zer (tutaj druga kolumna).

=

+

+

+

+

+

+

+

6

5

3

1

2

6

0

3

1

)

1

(

0

2

1

2

1

2

6

0

3

1

)

1

(

4

2

1

2

6

5

3

0

3

1

)

1

(

0

2

1

2

6

5

3

1

2

6

)

1

(

2

2

4

2

3

2

2

2

1

Temat:

Macierze odwrotne.

A

A

A

=

1

I

A

=

1

Macierz odwrotna istnieje tylko wtedy jeżeli wyznacznik macierzy jest różny od zera.

0

det

A

Obliczanie macierzy odwrotnej:

I sposób.

Pierwszy krok: trzeba policzyć wyznacznik 

detA

z macierzy.

=

1

1

0

1

3

2

6

5

1

A

[

]

4

10

)

1

2

5

(

1

)

1

1

1

(

0

)

0

3

6

(

12

)

1

2

6

(

0

)

0

1

5

(

3

)

1

3

1

(

1

0

3

2

5

1

  

  

1

1

0

1

3

2

6

5

1

det

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

=

A

0

det

A

więc macierz odwrotna istnieje

Drugi krok:

buduje się macierz dopełnień

D

A

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

3

2

5

1

1

1

2

6

1

1

1

3

6

5

1

1

0

5

1

1

1

0

6

1

1

1

1

6

5

1

1

0

3

2

1

1

0

1

2

1

1

1

1

3

1

3

3

2

3

1

3

3

2

2

2

1

2

3

1

2

1

1

1

D

A

=

7

11

13

1

1

1

2

2

2

D

A

Trzeci krok:

transponujemy macierz

( )

T

D

A

=

7

11

13

1

1

1

2

2

2

D

A

( )

=

7

1

2

11

1

2

13

1

2

T

D

A

Krok czwarty:

wyznaczenie macierzy odwrotnej:

( )

T

D

A

A

A

=

det

1

1

background image

( )

=

=

=

=

=

4

7

4

1

4

2

4

11

4

1

4

2

4

13

4

1

4

2

7

1

2

11

1

2

13

1

2

4

1

det

1

A

       

          

4

1

det

1

          

4

det

1

-

T

D

A

A

A

A

Sprawdzenie poprawności obliczeń:

Jeżeli macierz odwrotną przemnożymy przez daną macierz, otrzymamy macierz pierwotną:

)

(pierwotna

         

1

I

A

A

=

=

4

7

4

1

4

2

4

11

4

1

4

2

4

13

4

1

4

2

A

1

-

=

1

1

0

1

3

2

6

5

1

A

=

=

1

0

0

0

1

0

0

0

1

być

 

     winno

1

1

0

1

3

2

6

5

1

4

7

4

1

4

2

4

11

4

1

4

2

4

13

4

1

4

2

A

1

-

A

Sprawdzamy:

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

=

1

4

7

1

4

1

6

4

2

1

4

7

3

4

1

5

4

2

0

4

7

2

4

1

1

4

2

1

4

11

1

4

1

6

4

2

1

4

11

3

4

1

5

4

2

0

4

11

2

4

1

1

4

2

1

4

13

1

4

1

6

4

2

1

4

13

3

4

1

5

4

2

0

4

13

2

4

1

1

4

2

1

1

0

1

3

2

6

5

1

4

7

4

1

4

2

4

11

4

1

4

2

4

13

4

1

4

2

A

1

-

A

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

=

1

0

0

0

1

0

0

0

1

4

4

4

0

4

0

4

0

4

4

4

0

4

0

4

0

4

4

4

7

1

12

4

7

3

10

4

2

2

4

11

1

12

4

11

3

10

4

2

2

4

13

1

12

4

13

3

10

4

2

2

Sprawdzenie wypadło prawidłowo.

background image

Obliczanie macierzy odwrotnej:

II sposób.

(przekształcenia elementarne)

I

        

A         

    

          

1

0

0

0

1

0

0

0

1

  

1

1

0

1

3

2

6

5

1

=

A

Przekształcenie – 1

Pierwszy i trzeci wiersz przepisujemy bez zmian bo jest jedynka i zero
 Aby zamiast elementu a 

21  

= 2  otrzymać 0 należy wiersz w1 pomnożyć przez (-2) i dodać wiersz 1.

      

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

3

2

6

5

1

=

A

2

1

)

2

(

2

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

3

2

6

5

1

w

w

w

+

=

=

ok.!

=

1

0

0

0

1

2

0

0

1

1

1

0

11

7

0

6

5

1

Przekształcenie – 2

Aby zamiast elementu a 

22  

= -7  otrzymać 1 należy wiersz 2 podzielić przez -7

7

w2

w2

1

0

0

0

1

2

0

0

1

1

1

0

11

7

0

6

5

1

=

=

A

ok.!

=

1

0

0

0

7

1

7

2

0

0

1

1

1

0

7

11

1

0

6

5

1

Przekształcenie – 3

Aby zamiast elementu a 

12  

= 5  otrzymać 0 należy wiersz 2 pomnożyć przez (-5) i dodać do wiersza 1.

( )

1

2

5

1

1

0

0

0

7

1

7

2

0

0

1

1

1

0

7

11

1

0

6

5

1

w

w

w

+

=

=

ok.!

background image

=

1

0

0

0

7

1

7

2

0

7

5

7

3

1

1

0

7

11

1

0

7

13

0

1

 

Przekształcenie – 4

Aby zamiast elementu a 

32  

= 1  otrzymać 0 należy w2 pomnożyć przez (-1) i dodać do wiersza 3.

3

2

)

1

(

3

1

0

0

0

7

1

7

2

0

7

5

7

3

1

1

0

7

11

1

0

7

13

0

1

w

w

w

+

=

=

ok.!

=

1

7

1

7

2

0

7

1

7

2

0

7

5

7

3

7

4

0

0

7

11

1

0

7

13

0

1

Przekształcenie – 5

Aby zamiast elementu a 

33  

= -4/7  otrzymać 1 należy w3  pomnożyć przez (-7/4) 

3

4

7

3

1

7

1

7

2

0

7

1

7

2

0

7

5

7

3

7

4

0

0

7

11

1

0

7

13

0

1

w

w

−

=

=

ok.!

=

4

7

4

1

2

1

0

7

1

7

2

0

7

5

7

3

1

0

0

7

11

1

0

7

13

0

1

Przekształcenie – 6

Aby zamiast elementu a 

13  

= -1/3  otrzymać 0 należy  wiersz 3 pomnożyć przez (1/3) i dodać do w1

 

1

3

7

13

1

4

7

4

1

2

1

0

7

1

7

2

0

7

5

7

3

1

0

0

7

11

1

0

7

13

0

1

w

w

w

+

=

=

ok.!

background image

=

4

7

4

1

2

1

0

7

1

7

2

4

13

4

1

2

1

1

0

0

7

11

1

0

0

0

1

Przekształcenie – 7

Aby zamiast elementu a 

23  

= 11/7  otrzymać 0 należy  wiersz 3 pomnożyć przez (-11/7) i dodać do w2

2

3

7

11

2

4

7

4

1

2

1

0

7

1

7

2

4

13

4

1

2

1

1

0

0

7

11

1

0

0

0

1

w

w

w

+

−

=

=

ok.!

=

4

7

4

1

2

1

4

11

4

1

2

1

4

13

4

1

2

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

Temat2 :

Układy równań liniowych  

Rozwiązanie I metodą.

 

=

=

=

3

2

1

3

2

1

3

2

1

3

2

4

2

6

5

3

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

12

10

8

 

B

x

A

=

=

3

2

1

4

1

2

6

5

3

A

    

=

3

2

1

x

x

x

x

       

=

12

10

8

B

Jeżeli 

 

0

A

det 

B

A

x

1

=

 

 wyników

macierz

 

B

nników

  wspólczy

Macierz

 

=

=

   

B

A

x

B

A

Ax

A

B

Ax

1

1

=

=

=

Wzory Krammera

Rozwiązanie II metodą.

 

 

 

W

W

X

i

X

i

=

gdzie  W = wyznacznik macierzy współczynników

background image

13

30

24

6

24

20

9

523

342

1

)

1

(

6

622

541

3

)

1

(

3

2

1

1

-

2

5

3

  

3

2

1

4

1

2

6

5

3

=

+

+

+

=

+

+

=

=

W

=

i

X

W

 w miejsce  X

 ma kolumnę wyrazów wolnych 

???????

184

150

64

72

120

240

24

3

.

10

.

5

842

12

)

1

(

6

2

.

10

.

6

12

.

54

3

)

1

(

8

2

12

1

-

10

5

8

  

3

2

12

4

1

10

6

5

8

=

+

+

+

=

+

+

=

=

W

13

184

1

1

=

=

W

W

X

X

Rozwiązanie III metodą.

=

=

=

3

2

1

3

2

1

3

2

1

3

4

3

2

3

2

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 

10

12

8

10

12

8

 

3

4

1

1

3

2

3

2

1

            macierz

wektor

            współczyn

prawo

            ników

stronny

przekształcamy lewą stronę do macierzy jednostkowej:

=

+

=

2

1

)

2

(

2

10

12

8

3

4

1

1

3

2

3

2

1

w

w

w

=

+

=

=

3

1

)

1

(

3

2

)

1

(

2

10

4

8

 

3

4

1

7

1

0

3

2

1

w

w

w

w

w

=

+

=

3

2

)

2

(

3

2

4

8

 

0

2

0

7

1

0

3

2

1

w

w

w

=

=

+

=

14

3

3

1

2

)

2

(

1

6

4

8

 

14

0

0

7

1

0

3

2

1

w

w

w

w

w

=

+

=

+

=

2

3

7

2

1

3

)

11

(

1

7

3

4

0

 

1

0

0

7

1

0

11

0

1

w

w

w

w

w

w

background image

7

3

1

7

33

          

          

7

3

1

7

33

 

1

0

0

0

1

0

0

0

1

3

2

1

=

=

=

=

x

x

x

Matematyka ćwiczenia.

Przykład:

Oblicz wskaźnik macierzy IV stopnia

=

=

0

3

2

1

1

2

0

5

1

1

3

0

4

1

2

3

     A

Wszystkie kolumny i rzędy mają taką sama ilość zer. Możemy więc wybrać dowolny element od którego 
rozpoczniemy obliczenia. Rozpoczniemy od zera z 3 rządu , 2 kolumny. Rząd 3, kolumna 2 zostają więc 
wyeliminowany z obliczeń.

=

=

0

3

2

1

1

2

0

5

1

1

3

0

4

1

2

3

     A

       

=

0

3

2

1

1

2

0

5

1

1

3

0

4

1

2

3

        

=

0

3

2

1

1

2

0

5

1

1

3

0

4

1

2

3

( )

( )

( )

( )

68

36

132

28

-

    

       

(-18)

2

        

          

          

44

3

          

 

          

14

2

-

    

-18

 W

          

          

44

  W

          

          

14

    W

          

1

1

0

4

1

3

1

2

5

1

1

0

4

1

3

1

2

1

2

5

4

1

3

0

3

1

1

2

5

4

1

3

1

3

1

2

5

1

1

0

0

3

1

1

2

5

1

1

0

1

2

2

4

2

2

2

1

=

+

=

+

+

=

=

=

=

+

+

+

+

+

Przykład:

Obliczyć macierz odwrotna metodą dopełnień.

=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

A

1)  Obliczamy wskaźnik macierzy:

3

12

9

          

8

3

4

6

      

2

3

0

1

2

1

         

2

4

1

2

3

0

1

2

1

=

=

=

+

=

=

=

W

A

   

background image

2)  Obliczamy macierz dopełnień.

Krok 1

          A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

 A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

  A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

( )

( )

( )

=

+

+

+

4

1

3

0

1

2

1

2

0

1

2

4

2

3

1

3

1

2

1

1

1

D

A

Krok 2)

      A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

  A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

  A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

( )

( )

( )

( )

( )

( )

=

+

+

+

+

+

+

4

1

2

1

1

2

1

1

1

1

2

4

1

2

1

4

1

3

0

1

2

1

2

0

1

2

4

2

3

1

3

2

2

2

1

2

3

1

2

1

1

1

D

A

Krok 3)

       A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

  A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

  A=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

3

0

2

1

1

2

0

1

1

1

2

3

1

2

1

4

1

2

1

1

2

1

1

1

1

2

4

1

2

1

4

1

3

0

1

2

1

2

0

1

2

4

2

3

1

3

3

2

3

1

3

3

2

2

2

1

2

3

1

2

1

1

1

D

A

 

Krok 4)

Obliczamy wskaźniki w macierzy dopełnień:

background image

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

+

=

=

=

+

=

=

=

=

=

=

+

=

=

=

+

=

=

=

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

3

0

3

3

0

2

1

1

2

0

2

2

0

1

1

1

1

3

4

2

3

1

2

1

6

2

4

4

1

2

1

1

3

1

2

2

1

1

1

1

0

4

4

2

4

1

2

1

3

3

0

4

1

3

0

1

2

2

0

2

1

2

0

1

2

8

6

2

4

2

3

1

3

3

2

3

1

3

3

2

2

2

1

2

3

1

2

1

1

1

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

A

D

Krok 5)

Obliczamy elementy macierzy dopełnień według wzoru:

( )

W

A

n

ij

=

1

( ) ( ) ( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( ) ( )

( )

( )

( )

=

=

3

2

1

6

3

0

3

2

2

3

1

2

1

1

1

6

1

3

1

0

1

3

1

2

1

2

1

3

1

2

1

1

1

6

1

3

1

0

1

3

1

2

1

2

1

6

5

4

5

4

3

4

3

2

D

A

 

3)  Transponujemy macierz dopełnień:

( )

=

=

3

6

3

2

3

2

1

0

2

3

2

1

6

3

0

3

2

2

T

T

D

A

4) Obliczamy macierz odwrotną:

W

A

A

T

=

1

=

=

=

=

1

2

1

3

2

1

3

2

3

1

0

3

2

3

3

3

6

3

3

3

2

3

3

3

2

3

1

0

3

2

      

3

        

3

6

3

2

3

2

1

0

2

1

A

W

A

T

5) Dokonujemy sprawdzenia poprawności obliczeń.

Wykorzystujemy zależność:

Macierz pomnożona przez macierz odwrotną daje w wyniku macierz jednostkową.

I

A

A

=

1

=

1

2

1

3

2

1

3

2

3

1

0

3

2

 

1

A

=

2

4

1

2

3

0

1

2

1

A

background image

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )( ) ( )

( ) ( )

( )

=

+

+

+

+

+

+

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

−

+

+

−

+

+

−

+

+

=

×

1

0

0

0

1

0

0

0

1

2

4

1

4

6

2

1

1

3

4

2

3

2

3

8

3

3

4

3

2

3

2

3

2

3

2

3

4

3

4

3

1

3

2

2

1

2

2

1

1

4

1

3

2

2

1

1

1

0

2

1

1

2

3

2

2

1

1

3

2

4

3

2

3

1

2

3

2

1

3

2

0

1

1

3

2

2

3

1

2

0

1

3

2

4

3

1

3

0

2

3

2

1

3

1

0

0

1

3

2

2

4

1

2

3

0

1

2

1

1

2

1

3

2

1

3

2

3

1

0

3

2

 

Mnożenie 

I

A

A

=

1

sprawdziło się. Obliczenie macierzy pierwotnej zostało przeprowadzone poprawnie.

Przeprowadzimy to samo obliczenie wykorzystując metodę przekształceń elementarnych.

      

1

0

0

0

1

0

0

0

1

2

4

1

2

3

0

1

2

1

=

A

Polega ona na tym, że do macierzy dopisujemy jej postać jednostkową a następnie obie macierze poddajemy 
kolejnym przekształceniom ich elementów tak, aby postać macierzy sprowadzić do postaci macierzy 
jednostkowej. Po takich przekształceniach dopisana na początku macierz jednostkowa będzie miała postać 
poszukiwanej macierzy pierwotnej.

Przekształcenie – 1

Pierwszy i drugi wiersz przepisujemy bez zmian bo jest jedynka i zero

      

1

0

0

0

1

0

0

0

1

2

4

1

-

2

3

0

1

2

1

=

A

Aby zamiast elementu a 

31  

= -1  otrzymać 0 należy do wiersz 3 dodać wiersz 1.

3

1

3

1

0

0

0

1

0

0

0

1

2

4

1

2

3

0

1

2

1

w

w

w

+

=

=

ok.!

=

1

0

1

0

1

0

0

0

1

3

6

0

2

3

0

1

2

1

background image

Przekształcenie – 2

Aby zamiast elementu a 

22  

= 3  otrzymać 1 należy wiersz 2 podzielić przez 3

3

w2

w2

1

0

1

0

1

0

0

0

1

3

6

0

2

3

0

1

2

1

=

=

A

ok.!

=

1

0

1

0

3

1

0

0

0

1

3

6

0

3

2

1

0

1

2

1

Przekształcenie – 3

Aby zamiast elementu a 

12  

= 2  otrzymać 1 należy wiersz 2 pomnożyć przez (-2) i dodać do wiersza 1.

( )

1

2

2

1

1

0

1

0

3

1

0

0

0

1

3

6

0

3

2

1

0

1

2

1

w

w

w

+

=

=

ok.!

=

1

0

1

0

3

1

0

0

3

2

1

3

6

0

3

2

1

0

3

1

0

1

 

Przekształcenie – 4

Aby zamiast elementu a 

31  

= -1  otrzymać 0 należy  pomnożyć przez (-6) i dodać do wiersza 3.

3

2

)

6

(

3

1

0

1

0

3

1

0

0

3

2

1

3

6

0

3

2

1

0

3

1

0

1

w

w

w

+

=

=

ok.!

=

1

2

1

0

3

1

0

0

3

2

1

1

0

0

3

2

1

0

3

1

0

1

Przekształcenie – 5

Aby zamiast elementu a 

33  

= -1  otrzymać 1 należy w3  pomnożyć przez (-1) 

background image

3

)

1

(

3

1

2

1

0

3

1

0

0

3

2

1

1

0

0

3

2

1

0

3

1

0

1

w

w

=

=

ok.!

=

1

2

1

0

3

1

0

0

3

2

1

1

0

0

3

2

1

0

3

1

0

1

Przekształcenie – 6

Aby zamiast elementu a 

13  

= -1/3  otrzymać 0 należy  wiersz 3 pomnożyć przez (1/3) i dodać do w1

 

1

3

3

1

1

1

2

1

0

3

1

0

0

3

2

1

1

0

0

3

2

1

0

3

1

0

1

w

w

w

+

=

=

ok.!

=

1

2

1

0

3

1

0

3

1

0

3

2

1

0

0

3

2

1

0

0

0

1

Przekształcenie – 7

Aby zamiast elementu a 

23  

= 2/3  otrzymać 0 należy  wiersz 3 pomnożyć przez (-2/3) i dodać do w2

2

3

3

2

2

1

2

1

0

3

1

0

3

1

0

3

2

1

0

0

3

2

1

0

0

0

1

w

w

w

+

−

=

=

ok.!

=

1

2

1

3

2

1

3

2

3

1

0

3

2

1

0

0

0

1

0

0

0

1

Przykład:

Rozwiązać układ równań.

=

=

=

8

2

4

  

2

5

1

2

3

1

3

2

2

1

6

x

x

x

x

x

x

x

.

Tworzymy macierz współczynników i macierz wartości:

background image

=

0

5

2

1

0

1

1

2

6

A

=

8

2

4

  

W

Obliczamy metodą przekształceń elementarnych.

8

2

4

  

  

0

5

2

1

0

1

1

2

6

+

=

    

w2

(-1)w1

w2

 

8

2

6

4

  

  

0

5

2

1

0

1

6

1

6

2

1

 

   

6

:

8

2

4

  

  

0

5

2

1

0

1

1

2

6

+

=

   

w3

(-2)w1

w3

 

8

6

8

6

4

  

  

0

5

2

6

5

3

1

0

6

1

6

2

1

   

  

    

(-3)w2

w2

 

3

20

3

4

3

2

  

  

3

1

3

13

0

6

5

3

1

0

6

1

3

1

1

   

 

=

 

+

−

=

  

1

2

3

1

1

 

3

20

4

-

3

2

  

  

3

1

3

13

0

2

5

1

0

6

1

3

1

1

   

 

w

w

w

 

+

−

=

  

3

2

3

13

w3

 

3

20

4

-

2

  

  

3

1

3

13

0

2

5

1

0

1

0

1

   

 

w

w

−

=

  

3

21

2

w3

 

24

4

-

2

  

  

2

21

0

0

2

5

1

0

1

0

1

   

 

w

+

−

=

  

2

3

2

5

2

 

7

16

4

-

2

  

  

1

0

0

2

5

1

0

1

0

1

   

 

w

w

w

background image

+

=

  

w1

w3

w1

 

7

16

7

12

2

  

  

1

0

0

0

1

0

1

0

1

   

 

7

16

3

7

12

2

7

2

1

 

          

          

7

16

7

12

7

2

  

  

1

0

0

0

1

0

0

0

1

   

 

=

=

=

x

x

x


Document Outline