这种类型的矩阵。 一个步骤矩阵。 带来的矩阵的步骤和三角形

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2019-08-23 17:00:44

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矩阵是一个特殊的对象数学。 描绘成形式的长方形或正方形表,这是由数的行列。 在数学还有各种各样的矩阵,在不同大小或内容。 行数和列被称作订单。 这些目的使用数学组织的记录系统的线性方程和容易搜索的结果。 方程使用该矩阵的解决方法的卡尔*高斯,布里埃尔Cramer、未成年人和代数增加,以及许多其他方面。 基本技能,工作与矩阵的是把标准图。 但首先让我们看看有什么类型的矩阵的孤立的数学。

空类型

Null矩阵

所有组成部分的这个矩阵是零。 与此同时,其行和列完全不同的。

方式

一个方矩阵的第三个订单

列数和行这个矩阵是一样的。 换句话说,它是一个表格的形式"广场"。 数列(或行)的所谓订单。 特殊情况被认为存在的矩阵第二次序(矩阵2x2)、第四次序(4×4)十(10×10)、第十七(17x17),等等。

矢量-精密

列矢量

这是一种最简单类型的矩阵仅含有一个列,其中包括三个数值。 它代表的数量的免费成员(编号,是独立变量)系统的线性方程式。

矢量线

行矢量

类似于前一个。 包括三个元素数值,反过来安排在一个单一行。

对角线型

角矩阵

的数值在对角线矩阵,把只有组成部分的主角(中强调绿色)。 主角开始元至右上角的和结束的第三栏第三行中。 剩余的部件等于零。 对角线型仅仅表示一个方矩阵的任何顺序。 在对角线矩阵,有标量。 所有其组成部分采取同样的价值。

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标矩阵

身份矩阵

的身份矩阵

的一个亚种对角线矩阵。 所有数值的单位。 采用单一类型的矩阵表,执行基本的转换,或找到逆源。

规范的类型

的规矩阵

的规范形式的矩阵的一个主要和调整往往是必要的。 数排列的规矩阵是不同的,它们不一定属于广场的类型。 这有点类似的身份矩阵,但是在她的案件不是所有的组成部分的主角是设定为等于一个。 Pavlovianly单位可以是两个或四个(取决于长度和宽度的矩阵)。 或单位可能无法在所有(当为零)。 剩下的组成部分的规范的类型作为因素的对角线和单个零。

三角类型

的一个最重要的类型的矩阵在搜索中使用为其决定因素和业绩的简单行动。 三角形式是来自对角线,所以该矩阵还广场。 三角形式的矩阵分成vernetroyerinpy和negativly.

三角阵

在vernerable矩阵(图。 1)只有项目上的主角被设置为零。 的组成部分的对角线矩阵,安排下,包含数值。

在Nizhneserginsky(图。 2)中,相反,本元素位于下层部分的矩阵等于零。

步骤矩阵

步骤矩阵

查看的必要寻找的等级矩阵以及基本行动在他们(及与三角类型)。 步骤矩阵是如此命名是因为它包含特性"步骤"零(如图中所示). 在阶梯式种形式的对角线为零(不一定是重要的),所有元素的角线以下的有价值为零。 强制性的条件如下:如果该步骤的矩阵有一个null string,其他串下,也不包含的数值。

因此,我们认为最重要的类型的矩阵需要与他们合作。 现在让我们来处理的任务转换矩阵成所需要的形式。

减少到三角形式

如何改变矩阵,一个三角形的形式? 最常见的任务有必要转换矩阵的三角形,以找到其决定因素,否则称为决定性因素。 执行这一程序,重要的是要"保存"的主角的阵,因为决定因素的三角阵也就是等于产品的组件其主要的对角线。 让我提醒你还替代方法寻找的决定因素。 决定的一方是借助特殊的公式。 例如,可以使用的方法的三角形。 其他的矩阵方法的使用分解的行列,或要素。 它也可以适用的方法的未成年人和代数增加的矩阵。

详细分析的过程带来一个矩阵以三角形的例子的一些工作。

任务1

需要找到该决定的矩阵提出的,使用的方法将它带到一个三角形的形式。

的决定因素的矩阵:1的任务

给我们的矩阵方矩阵的第三个订单。 因此,将它转变成一个三角形,我们需要把零两个组成部分的第一栏和一个第二个组成部分。

要把它带到三角形,我们开始转变自左下角的阵数为6。 把它为零,我们乘的第一行中的三个,并减去它从最后一行中。

重要的! 顶行为不改变,仍然是一样在原来的矩阵。 写字符串四次大来源是不必要的。 但串值的组成部分,你需要支付的零时,不断变化。

让我们进一步以下值一元中的第二行的第一栏中,8个在数量上。 乘第一行中的四个,减去了它从第二行。 将获得零。

只留下最后一个值是第三行的第二栏中。 这个数字(-1). 把它变成零,第一个减去第二行中。

执行测试:

<他们>详=2x(-1)x11=-22.

那么,答案的工作:-22.

行使2

需要找到该决定的通过矩阵将它带到一个三角形的形式。

的决定因素的基体:任务2

的矩阵属于方式和矩阵的第四次序。 所以,你需要支付的零三个组成部分的第一栏中,两个组件的第二栏和一个第三组成部分。

让我们开始把它的元素在左下角的数字4。 我们需要扭转这一数量为零。 最方便要做到这一乘以前四弦,然后减去它从第四。 写信的结果的第一阶段的转换。

如此,部分第四线转化为零。 移动到第一项第三行中,为数3. 执行相同的操作。 乘以三个第一行中,减去了它从第三行和记录的结果。

接下来,我们看到数2在第二行。 重复操作:乘上面一行,由两个和减它从二.

我们能够支付零所有组成部分的第一列的这方矩阵,例外的次数1-元素的主角,不需要转换。 现在重要的是保持零,所以我们将转换为行未列。 去到二列出的矩阵。

再次,从开始的较低的部分-有件的第二栏最后一行中。 这个数字(-7). 然而,在这种情况下,它更方便地启动一个数量(-1)件的第二栏第三行中。 把它为零,减去第三行的第二次。 然后乘以第二行由七和减它从第四。 我们得到了一个零,而不是一个元素位于第四行的第二栏中。 我们现在转到第三列。

在此列,我们需要支付的零只有一个号码-4. 它是很容易做到:只是添加到最后一行第三,我们看到,我们需要的零。

后所有转换我们带来了拟议的矩阵,一个三角形的形式。 现在,以找到其决定因素,则仅需要执行的乘法运算生成元素的主要对角线。 收到:<他们>详=1x(-1)x(-4)×40=160.因此,解决为数160.

因此,现在的问题减少一个矩阵以三角形式,你请。

令的步骤

与基本操作矩阵的阶梯的外表是小"热门"于三角形。 这是最通常使用的查找等级矩阵(即数量的其零行),或线性定义依赖性和独立行。 然而,本阶梯形式的矩阵更多功能的,因为它不仅适用于方式,但对于所有其他人。

带来的矩阵来速记住,你首先需要找到其决定因素。 为此配合上述方法。 我们的目标寻找决定因素如下:找出是否可以将其转换成一个步骤矩阵。 如果决定因素是否大于或小于等于零,那么你可以放心地进行工作。 如果是零,铸造的矩阵加速心不会的工作。 在这种情况下,需要检查是否有任何错误的记录或者在转换矩阵。 如果这种不准确没有工作这是不可能解决。

考虑如何改变矩阵加速心的例子之多的工作。

<他们>任务1.找到的排名,这个矩阵。

矩阵的秩:任务1

摆在我们面前的是一个矩阵方的第三次序(3x3). 我们知道找到的年级你必须把它带到一个速度的头脑。 因此,首先,我们需要找到决定因素的矩阵。 我们使用的方法的三角:<他们>详=(1×5x0)+(2×1x2)+(6x3x4)-(1×1×4)-(2x3x0)-(6×5x2)=12.

的决定因素=12. 它大于零,则该矩阵可能导致的速度的头脑。 开始转变。

开始元左栏第三行中,数字2. 乘上面一行,由两个和减它从第三个。 由于这一动作所需的元素和数4件的第二栏第三行为零。

下,绘制到零件的第二行的第一列的是3. 要做到这一繁殖顶排,通过三个,并减去它从二.

我们可以看到,铸成的一个三角形的矩阵。 在我们的情况下,继续与该转换是不可能的,因为其它部件将不能够支付为零。

所以,我们得出结论认为,行数包含数值矩阵中(或等级)是3。 答案的工作:3.

<他们>的任务2.确定数量的线性独立行的这个矩阵。

矩阵的秩:任务2

我们需要找到一串是没有任何变换画为零。 事实上,我们需要找到这些零排或排名的代表矩阵。 要做到这一点,执行其简单化。

,我们看到了一个矩阵,不属于广场的类型。 它的尺寸3x4. 让我们开始投与项目的左下角的数量(-1).

,我们加入第一行中的三分之一。 接下来,减去第二绘制数5至零。

的进一步的转换是不可能的。 因此,我们得出结论认为,数量的线性独立行,并回答任务3.

现在减少的一个矩阵速的视线是不可能的任务。

例的工作,我们讨论了减少的一个矩阵的三角形,以及一个阶梯式的外观。 做所需的数值零矩阵表,在某些情况下,可能需要显示想象力和正确地把这些列或行。 祝你成功,在数学和作用矩阵!


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Alin Trodden - 文章作者、编辑
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