Lista trzecia - Dowolne układy równań liniowych, twierdzenie Kroneckera-Capellego i wzory Cramera.
Wyznaczanie rzędu macierzy, badanie istnienia i jednoznaczności rozwiązania układu równań liniowych za pomocą twierdzenia Kroneckera-Capellego, rozwiązywanie dowolnych układów rónań liniowych, wzory Cramera dla układów z macierzą nieosobliwą.
Pytania
1. Jakie elementarne przekształcenia nie zmieniają rzędu macierzy? Czy przestawienie dwóch wierszy w macierzy zmieni jej rząd? Podać definicję rzędu macierzy.
2. Czy prawdziwe jest następujące zdanie: Rząd kwadratowej macierz przekątniowej jest równy liczbie niezerowych elementów na jej głównej przekątnej?
3. Jak brzmi twierdzenie Kroneckera-Capellego?
4. Kiedy układ n równań liniowych jednorodnych z n niewiadomymi ma niezerowe rozwiązanie?
5. Jaki rząd ma macierz nieosobliwą stopnia n? Czy rozwiązanie układu równań liniowych z macierzą nieosobliwą jest jednoznaczne?
6. Kiedy układ równań liniowych niejednorodnych ma jednoznaczne rozwiązanie?
7. Czy każdy układ m równań liniowych z n niewiadomymi ma rozwiązanie, jeśli macierz układu ma rząd m? A jaki wniosek otrzymuje się dla układu, którego macierz ma rząd n?
8. Kiedy można stosować wzory Cramera do rozwiązania układu równań liniowych?
9. Niech A będzie macierzą stopnia n. Czy są równoważne następujące stwierdzenia:
(a) istnieje A-1,
(b) A jest nieosobliwą,
(c) A ma rząd n,
(d) układ równań liniowych jednorodnych AX = 0 ma tylko zerowe rozwiązanie.
Lista trzecia - Zadania podstawowe Zadanie 3.1
(a) Podać przykłady macierzy prostokątnych, które mają rząd równy 2.
(b) ([1], str. 211) Wyznaczyć rząd macierzy
4 5 1 3 3 2
1 |
4 |
5 ' | |
• B = |
2 |
1 |
3 |
-1 3 |
2 | ||
-i 0 |
1 |
1
2
-1
Czy elementarne przekształcenia (jakie?) mogą ułatwić wyznaczenie rzędu macierzy?
17