>j |
'Mi v, |
'•••' “i„V |
V, |
° jivi |
+ “:„V |
ym |
“ml-* |
j + •••+«.....v„ |
leżeli w V jest ii wektorów bazy, a obraz każdego wektora ma iii współrzędnych, zatem aby określić odwzorowanie liniowe, należy zadać ii-iii liczb <<„ (i I, 1,Tym samym przekształceniu T można w sposób
jednoznaczny przypisać tabelę n ■ m elementów ciała K:
“l. |
“l2 * |
" “l„ |
a2, |
a22 ■ |
•• “2» |
“ml |
“m2 ' |
- “m„ |
którą nazywamy macierzą. Kolumny macierzy A tworzą wektory, które są obrazami wektorów bazowych otrzymanych poprzez przekształcenie T\
A = [T(ei)T(e2)...T(e„)\.
Pojęcie macierzy można też wprowadzić a priori, bez odwoływania się do prze kształceń i a lin iowego.
Definicja 5.2
Macierzą o wymiarach ni x n nazywamy odwzorowanie:
/;: / x J -» K, gdzie / = {1,m},J= {1, /?}, K- dowolne ciało, h(i,j) = a,,.
Dane są macierze A ja^ H f^i/lmxn, ć .
Dwie macierze możemy dodać do siebie wtedy i tylko wtedy, gdy są tego samego wymiaru:
A + B = \a„ + bi,] mxn.
Dodajemy dwie macierze dodając odpowiednie elementy macierzy A i B.
Mnożymy macierz, przez liczby mnożąc każdy jej cienieni przez ty liczby
Definicja 5.5. Mnożenie macierzy przez macierz
Mnożenie macierzy przez macierz wykonalne jest wtedy i tylko wtedy j*<I\ liczba kolumn macierzy mnożonej (pierwszej macierzy w iloczynie) równa |t i liczbie wierszy macierzy mnożnika (drugiej macierzy iloczynu).
A ■ C = [<4]mx/>, gdzie:
n
dla / = 1,.... /?;; k = 1, ...,p
A
x muszą być równe wymiar iloczynu macL.^ m x p
Przykład 5.3
Dane jest T: R ' —> R2 przekształcenie liniowe:
T(xu x2, xi) = {2x\ - 3x2 + X*. -X\ + 5JC3). Wyznaczyć macierz reprezentującą to przekształcenie. 1. T reprezentowane jest przez macierz:
2 -3 1
o wymiarach 2x3, gdy w R3 i R2 określono bazy kanoniczne (standardowe).
2. Wyznaczmy teraz macierz przekształcenia T, gdy w R3 określono bazę e, = (1, 3, 2), e2 = (2,4, 4), <?3 = (-l, 1,2), natomiast w R2 bazę /, (1,2)
fi = (3, 4).
Wyznaczamy obrazy wektorów bazowych e\, e2, o w przekształceniu /
He,) =7(1, 3, 2) = (-5,9), 7(e2) = 7(2, 4,4) = (-4, 18), 7(o)=7(—1, 1,2) = (-3, 11).
Otrzymane wektoiy mają współrzędne wyznaczone w bazie kanoniczne (1,0), (0, 1). Szukamy teraz nowych współrzędnych tych wektorów u' bazi f =(1,2), f2 = (3,4), czyli korzystając ze wzoru (5.3) rozwiązujemy uklai równań: