Algebra liniowa Marcin StÄ™pieÅ„ mstepien@tu.kielce.pl Politechnika ÅšwiÄ™tokrzyska WykÅ‚ad 6 RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy speÅ‚nia wiÄ™c nierówność: RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy speÅ‚nia wiÄ™c nierówność: 0 rz A min(m, n) RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy speÅ‚nia wiÄ™c nierówność: 0 rz A min(m, n) Twierdzenie. RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy speÅ‚nia wiÄ™c nierówność: 0 rz A min(m, n) Twierdzenie. NastÄ™pujÄ…ce operacje nie zmieniajÄ… rzÄ™du macierzy: RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy speÅ‚nia wiÄ™c nierówność: 0 rz A min(m, n) Twierdzenie. NastÄ™pujÄ…ce operacje nie zmieniajÄ… rzÄ™du macierzy: 1. Pomnożenie wiersza (lub kolumny) macierzy przez tÄ™ samÄ… liczbÄ™. RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy speÅ‚nia wiÄ™c nierówność: 0 rz A min(m, n) Twierdzenie. NastÄ™pujÄ…ce operacje nie zmieniajÄ… rzÄ™du macierzy: 1. Pomnożenie wiersza (lub kolumny) macierzy przez tÄ™ samÄ… liczbÄ™. 2. Przestawienie wierszy (lub kolumn) macierzy. RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy speÅ‚nia wiÄ™c nierówność: 0 rz A min(m, n) Twierdzenie. NastÄ™pujÄ…ce operacje nie zmieniajÄ… rzÄ™du macierzy: 1. Pomnożenie wiersza (lub kolumny) macierzy przez tÄ™ samÄ… liczbÄ™. 2. Przestawienie wierszy (lub kolumn) macierzy. 3. Dodanie do wiersza (lub kolumny) kombinacji liniowej pozostaÅ‚ych wierszy (lub kolumn). RzÄ…d macierzy Definicja. RzÄ™dem macierzy A " Mm×n nazywamy: 1. LiczbÄ™ zero, gdy A jest macierzÄ… zerowÄ…. 2. LiczbÄ™ rz A równÄ… najwiÄ™kszemu ze stopni jej niezerowych minorów, gdy A nie jest macierzÄ… zerowÄ…. RzÄ…d macierzy speÅ‚nia wiÄ™c nierówność: 0 rz A min(m, n) Twierdzenie. NastÄ™pujÄ…ce operacje nie zmieniajÄ… rzÄ™du macierzy: 1. Pomnożenie wiersza (lub kolumny) macierzy przez tÄ™ samÄ… liczbÄ™. 2. Przestawienie wierszy (lub kolumn) macierzy. 3. Dodanie do wiersza (lub kolumny) kombinacji liniowej pozostaÅ‚ych wierszy (lub kolumn). 4. SkreÅ›lenie lub dopisanie do macierzy wiersza zerowego (lub kolumny zerowej). Obliczanie rzÄ™du macierzy PrzykÅ‚ady. Obliczanie rzÄ™du macierzy PrzykÅ‚ady.
1 -2 1 2 1. Obliczymy rząd macierzy A = korzystając jedynie -1 2 -1 -2 z definicji. Obliczanie rzędu macierzy Przykłady.
1 -2 1 2 1. Obliczymy rząd macierzy A = korzystając jedynie -1 2 -1 -2 z definicji. Wyznaczamy odpowiednie minory macierzy A: Obliczanie rzędu macierzy Przykłady.
1 0 -1 2 = rz 0 3 2 -2 0 0 0 0 Jak widać po ostatnim przekształceniu, wszystkie minory stopnia 3 znikają, natomiast można wybrać minor, np. 0 -1
= 0, skąd otrzymujemy, że rz A = 2. 3 2 Macierz odwrotna Macierz odwrotna Definicja. Macierz odwrotna Definicja. Macierz kwadratową A " Mn nazywamy nieosobliwą, gdy det A = 0
(a osobliwÄ…, gdy det A = 0). Macierz odwrotna Definicja. Macierz kwadratowÄ… A " Mn nazywamy nieosobliwÄ…, gdy det A = 0
(a osobliwÄ…, gdy det A = 0). Definicja. Macierz odwrotna Definicja. Macierz kwadratowÄ… A " Mn nazywamy nieosobliwÄ…, gdy det A = 0
(a osobliwą, gdy det A = 0). Definicja. Niech A " Mn będzie macierzą nieosobliwą. Macierzą odwrotną do macierzy A nazywamy macierz A-1 taką, że AA-1 = A-1A = I. Macierz odwrotna Definicja. Macierz kwadratową A " Mn nazywamy nieosobliwą, gdy det A = 0
(a osobliwą, gdy det A = 0). Definicja. Niech A " Mn będzie macierzą nieosobliwą. Macierzą odwrotną do macierzy A nazywamy macierz A-1 taką, że AA-1 = A-1A = I. Można ją wyznaczyć ze wzoru: Macierz odwrotna Definicja. Macierz kwadratową A " Mn nazywamy nieosobliwą, gdy det A = 0
(a osobliwą, gdy det A = 0). Definicja. Niech A " Mn będzie macierzą nieosobliwą. Macierzą odwrotną do macierzy A nazywamy macierz A-1 taką, że AA-1 = A-1A = I. Można ją wyznaczyć ze wzoru: 1 A-1 = AD, det A Macierz odwrotna Definicja. Macierz kwadratową A " Mn nazywamy nieosobliwą, gdy det A = 0
(a osobliwą, gdy det A = 0). Definicja. Niech A " Mn będzie macierzą nieosobliwą. Macierzą odwrotną do macierzy A nazywamy macierz A-1 taką, że AA-1 = A-1A = I. Można ją wyznaczyć ze wzoru: 1 A-1 = AD, det A gdzie macierz AD postaci AD = [(-1)i+jAij]T nazywamy macierzą dołączoną macierzy A. Macierz odwrotna Definicja. Macierz kwadratową A " Mn nazywamy nieosobliwą, gdy det A = 0
(a osobliwÄ…, gdy det A = 0). Definicja. Niech A " Mn bÄ™dzie macierzÄ… nieosobliwÄ…. MacierzÄ… odwrotnÄ… do macierzy A nazywamy macierz A-1 takÄ…, że AA-1 = A-1A = I. Można jÄ… wyznaczyć ze wzoru: 1 A-1 = AD, det A gdzie macierz AD postaci AD = [(-1)i+jAij]T nazywamy macierzÄ… dołączonÄ… macierzy A. Wyznaczanie macierzy odwrotnej z pomocÄ… operacji elementarnych na macierzy blokowej Wyznaczanie macierzy odwrotnej z pomocÄ… operacji elementarnych na macierzy blokowej Macierz odwrotnÄ… A-1 do macierzy A można również wyznaczyć, stosujÄ…c operacje elementarne na wierszach nastÄ™pujÄ…cej macierzy blokowej: Wyznaczanie macierzy odwrotnej z pomocÄ… operacji elementarnych na macierzy blokowej Macierz odwrotnÄ… A-1 do macierzy A można również wyznaczyć, stosujÄ…c operacje elementarne na wierszach nastÄ™pujÄ…cej macierzy blokowej: [A|I ] = Wyznaczanie macierzy odwrotnej z pomocÄ… operacji elementarnych na macierzy blokowej Macierz odwrotnÄ… A-1 do macierzy A można również wyznaczyć, stosujÄ…c operacje elementarne na wierszach nastÄ™pujÄ…cej macierzy blokowej: îÅ‚ łł a11 a12 . . . a1n 1 0 . . . 0 a21 a22 . . . a2n 0 1 . . . 0 ïÅ‚ śł ïÅ‚ śł [A|I ] = . . . . . . . . ðÅ‚ ûÅ‚ . . . . . . . . . . . . . . . . an1 an2 . . . ann 0 0 . . . 1 Wyznaczanie macierzy odwrotnej z pomocÄ… operacji elementarnych na macierzy blokowej Macierz odwrotnÄ… A-1 do macierzy A można również wyznaczyć, stosujÄ…c operacje elementarne na wierszach nastÄ™pujÄ…cej macierzy blokowej: îÅ‚ łł a11 a12 . . . a1n 1 0 . . . 0 a21 a22 . . . a2n 0 1 . . . 0 ïÅ‚ śł ïÅ‚ śł [A|I ] = . . . . . . . . ðÅ‚ ûÅ‚ . . . . . . . . . . . . . . . . an1 an2 . . . ann 0 0 . . . 1 przy czym dozwolone sÄ… nastÄ™pujÄ…ce operacje: Wyznaczanie macierzy odwrotnej z pomocÄ… operacji elementarnych na macierzy blokowej Macierz odwrotnÄ… A-1 do macierzy A można również wyznaczyć, stosujÄ…c operacje elementarne na wierszach nastÄ™pujÄ…cej macierzy blokowej: îÅ‚ łł a11 a12 . . . a1n 1 0 . . . 0 a21 a22 . . . a2n 0 1 . . . 0 ïÅ‚ śł ïÅ‚ śł [A|I ] = . . . . . . . . ðÅ‚ ûÅ‚ . . . . . . . . . . . . . . . . an1 an2 . . . ann 0 0 . . . 1 przy czym dozwolone sÄ… nastÄ™pujÄ…ce operacje: 1) przestawienie dowolnych dwóch wierszy (wi "! wj), Wyznaczanie macierzy odwrotnej z pomocÄ… operacji elementarnych na macierzy blokowej Macierz odwrotnÄ… A-1 do macierzy A można również wyznaczyć, stosujÄ…c operacje elementarne na wierszach nastÄ™pujÄ…cej macierzy blokowej: îÅ‚ łł a11 a12 . . . a1n 1 0 . . . 0 a21 a22 . . . a2n 0 1 . . . 0 ïÅ‚ śł ïÅ‚ śł [A|I ] = . . . . . . . . ðÅ‚ ûÅ‚ . . . . . . . . . . . . . . . . an1 an2 . . . ann 0 0 . . . 1 przy czym dozwolone sÄ… nastÄ™pujÄ…ce operacje: 1) przestawienie dowolnych dwóch wierszy (wi "! wj), 2) pomnożenie wiersza przez liczbÄ™ różnÄ… od zera (Ä…wi), Wyznaczanie macierzy odwrotnej z pomocÄ… operacji elementarnych na macierzy blokowej Macierz odwrotnÄ… A-1 do macierzy A można również wyznaczyć, stosujÄ…c operacje elementarne na wierszach nastÄ™pujÄ…cej macierzy blokowej: îÅ‚ łł a11 a12 . . . a1n 1 0 . . . 0 a21 a22 . . . a2n 0 1 . . . 0 ïÅ‚ śł ïÅ‚ śł [A|I ] = . . . . . . . . ðÅ‚ ûÅ‚ . . . . . . . . . . . . . . . . an1 an2 . . . ann 0 0 . . . 1 przy czym dozwolone sÄ… nastÄ™pujÄ…ce operacje: 1) przestawienie dowolnych dwóch wierszy (wi "! wj), 2) pomnożenie wiersza przez liczbÄ™ różnÄ… od zera (Ä…wi),
3) dodanie do wiersza kombinacji liniowej pozostałych wierszy (wi + ąj wj). Celem tych wszystkich operacji jest doprowadzenie macierzy blokowej [A|I ] do postaci [I |A-1]. Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady. Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Istotnie det A = Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Istotnie det A = - 45 - 28 - 54 + 63 + 27 + 40 = Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Istotnie det A = - 45 - 28 - 54 + 63 + 27 + 40 = 3 Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Istotnie det A = - 45 - 28 - 54 + 63 + 27 + 40 = 3 = 0.
Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Istotnie det A = - 45 - 28 - 54 + 63 + 27 + 40 = 3 = 0.
Obliczamy macierz dołączoną macierzy A. Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Istotnie det A = - 45 - 28 - 54 + 63 + 27 + 40 = 3 = 0.
Obliczamy macierz dołączoną macierzy A. -3 9 (-1)1+1A11 = = -6 -1 5 Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Istotnie det A = - 45 - 28 - 54 + 63 + 27 + 40 = 3 = 0.
Obliczamy macierz dołączoną macierzy A. -3 9 4 9 (-1)1+1A11 = = -6 (-1)1+2A12 = = 7 -1 5 3 5 Wyznaczanie macierzy odwrotnej przy pomocy macierzy dołączonej Przykłady.
3 -2 7 1. Wyznaczymy macierz odwrotną do macierzy A = 4 -3 9 z pomocą macierzy dołączonej. 3 -1 5 Zauważmy najpierw, że macierz A jest nieosobliwa. Istotnie det A = - 45 - 28 - 54 + 63 + 27 + 40 = 3 = 0.
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy jednostkowej RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy jednostkowej X = (C - BT ) · A-1 RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy jednostkowej X = (C - BT ) · A-1 Zauważmy, że równanie ma rozwiÄ…zanie, gdyż RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy jednostkowej X = (C - BT ) · A-1 Zauważmy, że równanie ma rozwiÄ…zanie, gdyż det A = RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy jednostkowej X = (C - BT ) · A-1 Zauważmy, że równanie ma rozwiÄ…zanie, gdyż det A = 8 · (-1) · 1 + 2 · 3 · 6 + (-5) · (-2) · 0 RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy jednostkowej X = (C - BT ) · A-1 Zauważmy, że równanie ma rozwiÄ…zanie, gdyż det A = 8 · (-1) · 1 + 2 · 3 · 6 + (-5) · (-2) · 0 - 6 · (-1) · (-5) - 0 · 3 · 8 - 1 · (-2) · 2 = RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy jednostkowej X = (C - BT ) · A-1 Zauważmy, że równanie ma rozwiÄ…zanie, gdyż det A = 8 · (-1) · 1 + 2 · 3 · 6 + (-5) · (-2) · 0 - 6 · (-1) · (-5) - 0 · 3 · 8 - 1 · (-2) · 2 = = -8 + 36 + 0 - 30 - 0 + 4 = 40 - 38 = 2 = 0,
RozwiÄ…zywanie równaÅ„ macierzowych PrzykÅ‚ady. 3. RozwiÄ…zać równanie macierzowe X · A + BT = C, gdzie:
8 -2 6 -11 -8 11 1 13 A = 2 -1 0 , B = 6 5 , C = 3 4 7 -5 3 1 -5 -6 PrzeksztaÅ‚camy najpierw nasze równanie stosujÄ…c metodÄ™ równaÅ„ równoważnych. X · A + BT = C - BT X · A + BT - BT = C - BT korzystamy z definicji macierzy zerowej X · A + O = C - BT korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy zerowej X · A = C - BT mnożymy prawostronnie przez macierz odwrotnÄ… do A, czyli przez A-1 (X · A) · A-1 = (C - BT ) · A-1 korzystamy z łącznoÅ›ci mnożenia macierzy X · (A · A-1) = (C - BT ) · A-1 korzystamy z definicji macierzy odwrotnej X · I = (C - BT ) · A-1 korzystamy z wÅ‚asnoÅ›ci macierzy jednostkowej X = (C - BT ) · A-1 Zauważmy, że równanie ma rozwiÄ…zanie, gdyż det A = 8 · (-1) · 1 + 2 · 3 · 6 + (-5) · (-2) · 0 - 6 · (-1) · (-5) - 0 · 3 · 8 - 1 · (-2) · 2 = = -8 + 36 + 0 - 30 - 0 + 4 = 40 - 38 = 2 = 0,
3 -1 0 X = . 2 0 1 Ze wzglÄ™du na to, że wykonaliÅ›my wiele obliczeÅ„, w których Å‚atwo popeÅ‚nić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Ze wzglÄ™du na to, że wykonaliÅ›my wiele obliczeÅ„, w których Å‚atwo popeÅ‚nić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczonÄ… macierz X do pierwotnego równania. Ze wzglÄ™du na to, że wykonaliÅ›my wiele obliczeÅ„, w których Å‚atwo popeÅ‚nić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczonÄ… macierz X do pierwotnego równania. Zaczynamy od lewej strony równania i sprawdzamy, czy po obliczeniach otrzymamy macierz C stojÄ…cÄ… po jego prawej stronie. Ze wzglÄ™du na to, że wykonaliÅ›my wiele obliczeÅ„, w których Å‚atwo popeÅ‚nić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczonÄ… macierz X do pierwotnego równania. Zaczynamy od lewej strony równania i sprawdzamy, czy po obliczeniach otrzymamy macierz C stojÄ…cÄ… po jego prawej stronie. X · A + BT = Ze wzglÄ™du na to, że wykonaliÅ›my wiele obliczeÅ„, w których Å‚atwo popeÅ‚nić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczonÄ… macierz X do pierwotnego równania. Zaczynamy od lewej strony równania i sprawdzamy, czy po obliczeniach otrzymamy macierz C stojÄ…cÄ… po jego prawej stronie.
T
8 -2 6 -11 -8 3 -1 0 X · A + BT = · 2 -1 0 + 6 5 = 2 0 1 -5 3 1 -5 -6 Ze wzglÄ™du na to, że wykonaliÅ›my wiele obliczeÅ„, w których Å‚atwo popeÅ‚nić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczonÄ… macierz X do pierwotnego równania. Zaczynamy od lewej strony równania i sprawdzamy, czy po obliczeniach otrzymamy macierz C stojÄ…cÄ… po jego prawej stronie.
24 - 2 + 0 -6 + 1 + 0 18 + 0 + 0 -11 6 -5 = + = 16 + 0 - 5 -4 + 0 + 3 12 + 0 + 1 -8 5 -6 Ze względu na to, że wykonaliśmy wiele obliczeń, w których łatwo popełnić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczoną macierz X do pierwotnego równania. Zaczynamy od lewej strony równania i sprawdzamy, czy po obliczeniach otrzymamy macierz C stojącą po jego prawej stronie.
22 -5 18 -11 6 -5 = + = 11 -1 13 -8 5 -6 Ze względu na to, że wykonaliśmy wiele obliczeń, w których łatwo popełnić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczoną macierz X do pierwotnego równania. Zaczynamy od lewej strony równania i sprawdzamy, czy po obliczeniach otrzymamy macierz C stojącą po jego prawej stronie.
22 -5 18 -11 6 -5 11 1 13 = + = 11 -1 13 -8 5 -6 3 4 7 Ze względu na to, że wykonaliśmy wiele obliczeń, w których łatwo popełnić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczoną macierz X do pierwotnego równania. Zaczynamy od lewej strony równania i sprawdzamy, czy po obliczeniach otrzymamy macierz C stojącą po jego prawej stronie.
22 -5 18 -11 6 -5 11 1 13 = + = = C 11 -1 13 -8 5 -6 3 4 7 Ze względu na to, że wykonaliśmy wiele obliczeń, w których łatwo popełnić błąd, zawsze należy wykonać sprawdzenie. Podstawiamy wyliczoną macierz X do pierwotnego równania. Zaczynamy od lewej strony równania i sprawdzamy, czy po obliczeniach otrzymamy macierz C stojącą po jego prawej stronie.
natomiast układ równań Układ równań liniowych jednorodnych Definicja. Jeżeli wszystkie wyrazy wolne bi , 1 i m układu równań (1) są zerami, to układ równań liniowych (1) nazywamy układem równań liniowych jednorodnych. Jeśli conajmniej jeden z wyrazów wolnych bi jest liczbą różną od zera to układ równań liniowych (1) nazywamy układem równań liniowych niejednorodnych. Przykłady. 1. Poniższy układ równań
x1 + 3x2 - x3 = 0 x1 + x2 - 2x3 = 0 x1 - 7x2 - x3 = 0 jest układem równań jednorodnych, bo bi = 0 dla i = 1, 2, 3. Rozwiązania układu równań Rozwiązania układu równań Definicja. Rozwiązania układu równań Definicja. Rozwiązaniem układu równań liniowych (1) nazywamy taki ciąg takich rzeczywistych wartości niewiadomych x1 = ą1, x2 = ą2, . . . , xn = ąn , które wstawione do układu równań (1) na miejsca odpowiednich niewiadomych x1, x2, . . . , xn spełniają ten układ równań, tzn. zmieniają go w układ tożsamości. Rozwiązania układu równań Definicja. Rozwiązaniem układu równań liniowych (1) nazywamy taki ciąg takich rzeczywistych wartości niewiadomych x1 = ą1, x2 = ą2, . . . , xn = ąn , które wstawione do układu równań (1) na miejsca odpowiednich niewiadomych x1, x2, . . . , xn spełniają ten układ równań, tzn. zmieniają go w układ tożsamości. Zbiorem rozwiązań układu równań liniowych (1) nazywamy zbiór wszystkich takich ciągów liczb rzeczywistych, które są rozwiązaniami tego układu równań. Rozwiązania układu równań Definicja. Rozwiązaniem układu równań liniowych (1) nazywamy taki ciąg takich rzeczywistych wartości niewiadomych x1 = ą1, x2 = ą2, . . . , xn = ąn , które wstawione do układu równań (1) na miejsca odpowiednich niewiadomych x1, x2, . . . , xn spełniają ten układ równań, tzn. zmieniają go w układ tożsamości. Zbiorem rozwiązań układu równań liniowych (1) nazywamy zbiór wszystkich takich ciągów liczb rzeczywistych, które są rozwiązaniami tego układu równań. Jeżeli układ równań liniowych (1) nie posiada żadnego rozwiązania, tzn. zbiór rozwiązań układu jest zbiorem pustym, to układ taki nazywamy układem sprzecznym. Rozwiązania układu równań Definicja. Rozwiązaniem układu równań liniowych (1) nazywamy taki ciąg takich rzeczywistych wartości niewiadomych x1 = ą1, x2 = ą2, . . . , xn = ąn , które wstawione do układu równań (1) na miejsca odpowiednich niewiadomych x1, x2, . . . , xn spełniają ten układ równań, tzn. zmieniają go w układ tożsamości. Zbiorem rozwiązań układu równań liniowych (1) nazywamy zbiór wszystkich takich ciągów liczb rzeczywistych, które są rozwiązaniami tego układu równań. Jeżeli układ równań liniowych (1) nie posiada żadnego rozwiązania, tzn. zbiór rozwiązań układu jest zbiorem pustym, to układ taki nazywamy układem sprzecznym. Jeżeli układ równań liniowych (1) posiada dokładnie jedno rozwiązanie, tzn. zbiór rozwiązań układu zawiera dokładnie jeden element, to układ taki nazywamy układem oznaczonym. Rozwiązania układu równań Definicja. Rozwiązaniem układu równań liniowych (1) nazywamy taki ciąg takich rzeczywistych wartości niewiadomych x1 = ą1, x2 = ą2, . . . , xn = ąn , które wstawione do układu równań (1) na miejsca odpowiednich niewiadomych x1, x2, . . . , xn spełniają ten układ równań, tzn. zmieniają go w układ tożsamości. Zbiorem rozwiązań układu równań liniowych (1) nazywamy zbiór wszystkich takich ciągów liczb rzeczywistych, które są rozwiązaniami tego układu równań. Jeżeli układ równań liniowych (1) nie posiada żadnego rozwiązania, tzn. zbiór rozwiązań układu jest zbiorem pustym, to układ taki nazywamy układem sprzecznym. Jeżeli układ równań liniowych (1) posiada dokładnie jedno rozwiązanie, tzn. zbiór rozwiązań układu zawiera dokładnie jeden element, to układ taki nazywamy układem oznaczonym. Jeżeli układ równań liniowych (1) ma nieskończenie wiele rozwiązań, tzn. zbiór rozwiązań układu zawiera nieskończenie wiele elementów, to układ taki nazywamy układem nieoznaczonym. Układy Cramera Układy Cramera Definicja. Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), jeżeli m = n i wyznacznik macierzy głównej tego układu jest różny od zera, tzn. det A = 0.
Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), jeżeli m = n i wyznacznik macierzy głównej tego układu jest różny od zera, tzn. det A = 0.
Twierdzenie. Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), jeżeli m = n i wyznacznik macierzy głównej tego układu jest różny od zera, tzn. det A = 0.
Twierdzenie. Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu, którym jest macierz X (wektor kolumnowy niewiadmomych), powstała z pomnożenia macierzy odwrotnej A-1 przez macierz B (wektor kolumnowy wyrazów wolnych), tzn. Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), jeżeli m = n i wyznacznik macierzy głównej tego układu jest różny od zera, tzn. det A = 0.
Twierdzenie. Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu, którym jest macierz X (wektor kolumnowy niewiadmomych), powstała z pomnożenia macierzy odwrotnej A-1 przez macierz B (wektor kolumnowy wyrazów wolnych), tzn. X = A-1B Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), jeżeli m = n i wyznacznik macierzy głównej tego układu jest różny od zera, tzn. det A = 0.
Twierdzenie. Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu, którym jest macierz X (wektor kolumnowy niewiadmomych), powstała z pomnożenia macierzy odwrotnej A-1 przez macierz B (wektor kolumnowy wyrazów wolnych), tzn. X = A-1B Twierdzenie (Cramera). Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), jeżeli m = n i wyznacznik macierzy głównej tego układu jest różny od zera, tzn. det A = 0.
Twierdzenie. Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu, którym jest macierz X (wektor kolumnowy niewiadmomych), powstała z pomnożenia macierzy odwrotnej A-1 przez macierz B (wektor kolumnowy wyrazów wolnych), tzn. X = A-1B Twierdzenie (Cramera). Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu określone wzorami Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), jeżeli m = n i wyznacznik macierzy głównej tego układu jest różny od zera, tzn. det A = 0.
Twierdzenie. Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu, którym jest macierz X (wektor kolumnowy niewiadmomych), powstała z pomnożenia macierzy odwrotnej A-1 przez macierz B (wektor kolumnowy wyrazów wolnych), tzn. X = A-1B Twierdzenie (Cramera). Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu określone wzorami det Ak xk = (1 k n), det A Układy Cramera Definicja. Układ (1) m równań liniowych o n niewiadomych nazywamy układem Cramera (lub układem cramerowskim), jeżeli m = n i wyznacznik macierzy głównej tego układu jest różny od zera, tzn. det A = 0.
Twierdzenie. Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu, którym jest macierz X (wektor kolumnowy niewiadmomych), powstała z pomnożenia macierzy odwrotnej A-1 przez macierz B (wektor kolumnowy wyrazów wolnych), tzn. X = A-1B Twierdzenie (Cramera). Jeżeli układ (1) jest układem Cramera, to istnieje dokładnie jedno rozwiązanie tego układu określone wzorami det Ak xk = (1 k n), det A gdzie det Ak jest wyznacznikiem macierzy otrzymanej z macierzy A przez zastąpienie w niej k-tej kolumny kolumną wyrazów wolnych. Rozwiązywanie układów Cramera Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. 1a. Rozwiążemy następujący układ równań Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. 1a. Rozwiążemy następujący układ równań
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. 1a. Rozwiążemy następujący układ równań
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. 1a. Rozwiążemy następujący układ równań
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Sprawdzimy najpierw, czy macierz główna naszego układu jest nieosobliwa. Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. 1a. Rozwiążemy następujący układ równań
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Sprawdzimy najpierw, czy macierz główna naszego układu jest nieosobliwa. Liczymy det A: Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. 1a. Rozwiążemy następujący układ równań
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Sprawdzimy najpierw, czy macierz główna naszego układu jest nieosobliwa. Liczymy det A:
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Sprawdzimy najpierw, czy macierz główna naszego układu jest nieosobliwa. Liczymy det A:
3 2 1
det A = 2 3 1 = 12 = 0
2 1 3 Macierz A jest więc macierzą nieosobliwą, a zatem nasz układ jest cramerowski i istnieje dokładnie jedno rozwiązanie naszego układu postaci Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. 1a. Rozwiążemy następujący układ równań
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Sprawdzimy najpierw, czy macierz główna naszego układu jest nieosobliwa. Liczymy det A:
3 2 1
det A = 2 3 1 = 12 = 0
2 1 3 Macierz A jest więc macierzą nieosobliwą, a zatem nasz układ jest cramerowski i istnieje dokładnie jedno rozwiązanie naszego układu postaci X = A-1B, gdzie Rozwiązywanie układów Cramera Przykłady. 1a. Rozwiążemy następujący układ równań
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Sprawdzimy najpierw, czy macierz główna naszego układu jest nieosobliwa. Liczymy det A:
3 2 1
det A = 2 3 1 = 12 = 0
2 1 3 Macierz A jest więc macierzą nieosobliwą, a zatem nasz układ jest cramerowski i istnieje dokładnie jedno rozwiązanie naszego układu postaci X = A-1B, gdzie
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Sprawdzimy najpierw, czy macierz główna naszego układu jest nieosobliwa. Liczymy det A:
3 2 1
det A = 2 3 1 = 12 = 0
2 1 3 Macierz A jest więc macierzą nieosobliwą, a zatem nasz układ jest cramerowski i istnieje dokładnie jedno rozwiązanie naszego układu postaci X = A-1B, gdzie
3x1 + 2x2 + x3 = 5 2x1 + 3x2 + x3 = 1 2x1 + x2 + 3x3 = 11 obliczając macierz odwrotną do macierzy głównej układu. Układ ten składa się z trzech równań (n = 3) o trzech niewiadomych: x1, x2, x3. Liczba równań jest zatem równa liczbie występujących w układzie niewiadomych. Sprawdzimy najpierw, czy macierz główna naszego układu jest nieosobliwa. Liczymy det A:
3 2 1
det A = 2 3 1 = 12 = 0
2 1 3 Macierz A jest więc macierzą nieosobliwą, a zatem nasz układ jest cramerowski i istnieje dokładnie jedno rozwiązanie naszego układu postaci X = A-1B, gdzie
3 2 1 x1 5
A = 2 3 1 , X = x2 , B = 1 .
2 1 3 x3 11 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 (-1)1+1A11 = = 8 1 3 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 1 3 2 3 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 (-1)2+1A21 = = -5 1 3 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 (-1)2+1A21 = = -5 (-1)2+2A22 = = 7 1 3 2 3 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)2+1A21 = = -5 (-1)2+2A22 = = 7 (-1)2+3A23 = = 1 1 3 2 3 2 1 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)2+1A21 = = -5 (-1)2+2A22 = = 7 (-1)2+3A23 = = 1 1 3 2 3 2 1 2 1 (-1)3+1A31 = = -1 3 1 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)2+1A21 = = -5 (-1)2+2A22 = = 7 (-1)2+3A23 = = 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 (-1)3+1A31 = = -1 (-1)3+2A32 = = -1 3 1 2 1 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)2+1A21 = = -5 (-1)2+2A22 = = 7 (-1)2+3A23 = = 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)3+1A31 = = -1 (-1)3+2A32 = = -1 (-1)3+3A33 = = 5 3 1 2 1 2 3 Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)2+1A21 = = -5 (-1)2+2A22 = = 7 (-1)2+3A23 = = 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)3+1A31 = = -1 (-1)3+2A32 = = -1 (-1)3+3A33 = = 5 3 1 2 1 2 3 Mamy więc: Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)2+1A21 = = -5 (-1)2+2A22 = = 7 (-1)2+3A23 = = 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)3+1A31 = = -1 (-1)3+2A32 = = -1 (-1)3+3A33 = = 5 3 1 2 1 2 3 Mamy więc: A-1 = Znajdziemy teraz macierz A-1. 1 A-1 = AD , det A gdzie AD = [(-1)i+j Aij ]T . Wyznaczymy macierz dołączoną macierzy A. 3 1 2 1 2 3 (-1)1+1A11 = = 8 (-1)1+2A12 = = -4 (-1)1+3A13 = = -4 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)2+1A21 = = -5 (-1)2+2A22 = = 7 (-1)2+3A23 = = 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1 3 2 (-1)3+1A31 = = -1 (-1)3+2A32 = = -1 (-1)3+3A33 = = 5 3 1 2 1 2 3 Mamy więc: