Учебное пособие Санкт-Петербург 2007 Составила: Зуева Т. В. Ст методист: Регель Н. И. Пособие предназначено для изучения соответствующих разделов дисциплин «Математика» и«Элементы высшей математики»

Вид материалаУчебное пособие

Содержание


Лекция 7.Метод обращения матрицы при помощи союзной.Матричные уравнения
Операция нахождения обратной матрицы
Подобный материал:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   21

Лекция 7.
Метод обращения матрицы при помощи союзной.
Матричные уравнения


Матрица А- квадратная называется невырожденной, если ΔА0.

Каждой квадратной невырожденной матрице А соответствует обратная матрица А-1 такая что, АА-1-1А=Е

Дана матрица

А=

а11

а12



а1n

- квадратная

а21

а22



а2n

…………………

аn1

аn2



аnn

ΔА0, А- невырожденная матрица.

Союзной матрицей Ã для матрицы А называется квадратная матрица n-ного порядка, составленная из алгебраических дополнений Аij элементов аij матрицы А с последующим транспонированием

Ã=










Т
















А11

А12



А1n

=

А11

А21

:

:

:

:

An1

А21

А22



А2n

А12

А22

An2

……………………….







An1

An2



Ann

А1n

А2n

Ann


Умножим А на Ã (или Ã на А)




А Ã=

а11А1112А12+…+а1nA1n

а11А2112А22+…+а1nA2n



а11Аn112Аn2+…+а1nAnn

=

а21А1122А12+…+а2nA1n

а21А2122А22+…+а2nA2n



а21Аn122Аn2+…+а2nAnn

…………………………………………………………………………………………….

аn1А11n2А12+…+аnnA1n

аn1А21n2А22+…+аnnA2n




аn1Аn1n2Аn2+…+аnnAnn




=



0



0

=

1

0

...

0

=Е

0





0

0

1



0

………………

………………..

0

0





0

0



1


Все диагональные элементы АÃ – алгебраические суммы произведений элементов i-строки на алгебраическое дополнение элементов этой же строки – это определитель матрицы А. Остальные элементы равны 0 (по свойству 7).

Таким образом, получилось равенство:

А Ã=Е 1/

Умножим правую и левую часть равенства на 1/. Получим:

А( 1/ Ã)=Е

АА-1=Е, следовательно

А-1=(1/)Ã, т.к. 0, то А-1 существует и равна союзной матрице, умноженной на α= 1/.

Операция нахождения обратной матрицы называется обращением.

Обратить матрицу А и сделать проверку.







3

4

-8




А=

4

-9

-1

, вычислим ΔА= -237




2

-3

4










-39

8

-76




-39

8

-76

Составим Ã=

-18

28

-29

, А-1=(1/237)

-18

28

-29




6

17

-43




6

17

-43


Проверка.

При проверке должно выполнятся равенство АА-1 = А-1А = Е

Проверим, например,




-39

8

-76




3

4

-8




АА-1=- (1/237)

-18

28

-29




4

-9

-1

=




6

17

-43




2

-3

4










-237

0

0




1

0

0

= - 1/237

0

-237

0

=

0

1

0




0

0

-237




0

0

1