Вычисление обратной матрицы методом присоединенной матрицы
1. Находим : - если
существует
;
- если не существует
.
2. Находим транспонированную матрицу .
3. Находим присоединенную матрицу. Она состоит из алгебраических дополнений элементов матрицы .
Обозначение присоединенной матрицы: или , или
, или
.
4. Находим обратную матрицу: .
5. Делаем проверку:
или
.
Пример.Найти матрицу, обратную данной: ![]() | ||||
¦ 1) | ![]() | существует ![]() | 2) | ![]() |
3) | ![]() | |||
4) | ![]() | |||
5) |
Проверка: ![]() |
Вычисление обратной матрицы методом элементарных преобразований
Элементарные преобразования матрицы.
1. Перестановка строк (столбцов).
2. Умножение строки (столбца) на число .
3. Прибавление к элементам строки (столбца) соответствующих элементов другой строки (столбца), предварительно умноженных на любое число.
Чтобы найти матрицу, обратную данной, делаем следующее:
- для матрицы строим прямоугольную матрицу
,
приписывая справа единичную матрицу;
- с помощью элементарных преобразований приводим матрицу
к виду .
Тогда .
Эквивалентные матрицы обозначаются .
Пример.Найти матрицу, обратную данной: .
~(первую строку матрицы умножили на
) ~
~
~
~
Следовательно, .
Проверка: .
§ 5. Системы m линейных уравнений с n переменными
Основные понятия
Системы m линейных уравнений с n переменными имеют вид:
![]() |
где ,
-
- произвольные числа, называемые соответственно коэффициентами при переменных и свободными членами.
Решением системы называется совокупность чисел
, при подстановке которых все уравнения системы обращаются в верные равенства.
Система уравнений называется совместной, если она имеет хотя бы одно решение, и несовместной, если она не имеет решений.
Совместная система называется определенной, если она имеет единственное решение, и неопределенной, если она имеет более одного решения.
Две системы называются равносильными (или эквивалентными) если они имеют одно и то же множество решений.
Равносильность систем не нарушается при следующих элементарных преобразованиях:
1) перемена местами уравнений;
2) умножение обеих частей уравнения на число ;
3) удаление из системы уравнения ;
4) прибавление к обеим частям какого - либо уравнения соответствующих частей другого уравнения этой же системы, предварительно умноженных на любое число.
Запишем матрицы:
,
,
.
- матрица системы, состоящая из коэффициентов при переменных,
- матрица-столбец переменных,
- матрица- столбец свободных членов.
Так как число столбцов матрицы равно числу строк матрицы
, то их произведение есть матрица-столбец:
![]() |
Элементами полученной матрицы являются левые части уравнений системы (1).
На основании определения равенства матриц систему (1) можно записать в следующем виде:
- это матричный вид системы.
Матрица системы, дополненная столбцом свободных членов, называется расширенной матрицей.
![]() | - расширенная матрица системы (1) |
5.2. Системы n линейных уравнений с n переменными.