Раздел 1. ЭЛЕМЕНТЫ ЛИНЕЙНОЙ АЛГЕБРЫ
Тема 1.1 Матрицы и определители
Студент должен:
уметь:
- выполнять операции над матрицами;
вычислять определители;
- разлагать определитель по элементам любой строки и
любого столбца;
- находить обратную матрицу;
Определители второго порядка.
Определение 1. Матрицей размера 2x2 называется совокупность чисел, расположенных в виде таблицы из 2 строк и 2 столбцов. Обозначается
Числа, составляющие эту матрицу, называются ее элементами и обозначаются буквой с двумя индексами. Первый индекс указывает номер строки, а второй - номер столбца, в которых стоит данное число.
Определение 2. Определителем (или детерминантом) второго порядка, соответствующим данной матрице, называется число .
Определитель обозначают символом
По определению, = .
Числа а11, а12, а21, а22 называются элементами определителя.
Определение 3. Если
- квадратная матрица размера 3x3
(3 строки, 3 столбца), то соответствующим ей определителем третьего порядка называется число, которое вычисляется следующим образом
|
|
Числа а11, а12,..., а33 называются элементами определителя. Формула дает разложение определителя третьего порядка по элементам первой строки и сводит вычисление определителя третьего порядка к вычислению определителей второго порядка.
Определение 4. Назовем минором, соответствующим данному элементу определителя третьего порядка, определитель второго порядка, полученный из данного определителя вычеркиванием строки и столбца, на пересечении которых стоит данный элемент. Миноры будем обозначать заглавной буквой М с двумя индексами. Так, например, минор М12, соответствующий элементу а12, есть
определитель
Определение 5. Назовем алгебраическим дополнением элемента определителя его минор, взятый со знаком плюс, если сумма номеров строки и столбца, в которых стоит элемент, четна, и со знаком минус, если эта сумма нечетна.
Алгебраическое дополнение элемента aik обозначается через Aik. Здесь i означает номер строки, а к - номер столбца, на пересечении которых находится данный элемент.
Например,