高二数学矩阵的运算PPT优质课件
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高二数学矩阵的概念3(共11张PPT)
概念巩固: 5、关于x、y的二元一次方程组的增广矩阵为
42
1 3
71,
写出对应的方程组
2 1 0 1 6、 关于x、y、z的三元一次方程组的增广矩阵为0 2 5 2 ,
0 1 2 8
其对应的方程组为
第五页,共11页。
讨论总结: 问:类比二元一次方程组求解的变化过程,方程组相应的增广矩阵的 行发生着怎样的变换呢?变换有规则吗?请讨论后说出你的看法。
(1)可以将某一行的每个数乘以一个非零数; (2)可以将某一行的每个数乘以一个非零数再加到另一行上 ; (3)可以互换矩阵的两行; (4)变化的最终形式一般是系数矩阵变为单位矩阵。
第六页,共11页。
例题分析:
5x2y 10, 例1、用矩阵变换的方法解下列二元一次方程组2x 5y 8;
例2、《九章算术》中有一个问题:今有牛五羊二值金十两,牛 二羊五值金八两. 问每头牛羊各值金几何?
课堂小结:
请谈谈这堂课的收获与体会!
第十页,共11页。
; ://soodking/ 安全柜
suc29rvt
一听说老伴儿的脑袋下面有一大滩血,立马就大哭起来,断断续续地说:“我和老伴儿耳,耳背啊,听到里间屋子里有,有响 动时,这贼已经把我们保,保存银子的木匣子包,包在包袱里挎了要走了,我和老伴儿拽,拽住包袱不让他走……他把我们拖 出了屋子……我被他甩脱了,又连滚带爬的扯,扯住了他的裤腿,老伴儿被他踢,踢了一脚,就倒在那里了……脑袋下一大滩 血,大概是不中用了啊……”壮年汉子说:“粱叔你莫要着急,着急也没有用的。你们怎么这么傻啊!都这么大年纪的人了,
矩阵的运算PPT课件
A - B = A + (-B) .
2. 运算规律
设 A, B, C 为同型矩阵, 则 (1) A + B = B + A ( 加法交换律) ; (2) ( A + B ) + C = A + ( B + C ) (加法结合律); (3) A + O = O + A = A, 其中 O 是与 A 同型矩阵; (4) A + ( -A ) = O .
第二节 矩阵的运算
主要内容
矩阵的加法 数与矩阵相乘 矩阵的乘法 方阵的幂
矩阵矩阵乘积的意义 矩阵的转置 方阵的行列式 共轭矩阵
一、矩阵的加法
1. 定义 定义 2 设 A= (aij)m×n 与 B= (bij)m×n 是 两个同型矩阵,称 m×n 矩阵 C = (aij + bij)m×n 为 矩阵 A 与矩阵 B 的和,记为 A+B. 若记 - A = ( -aij) , 则称 -A 为矩阵 A 的负矩 阵. 显然有 A + (-A) = O. 由此可定义矩阵的差为
设
引
有
例
三
2
组
变量
总收
x入1 ,
与x 2
总, x
3利,
x润4
、
y1
, y2
, y3 、
z1
,
z2
2. 运算规律
设 A, B, C 为同型矩阵, 则 (1) A + B = B + A ( 加法交换律) ; (2) ( A + B ) + C = A + ( B + C ) (加法结合律); (3) A + O = O + A = A, 其中 O 是与 A 同型矩阵; (4) A + ( -A ) = O .
第二节 矩阵的运算
主要内容
矩阵的加法 数与矩阵相乘 矩阵的乘法 方阵的幂
矩阵矩阵乘积的意义 矩阵的转置 方阵的行列式 共轭矩阵
一、矩阵的加法
1. 定义 定义 2 设 A= (aij)m×n 与 B= (bij)m×n 是 两个同型矩阵,称 m×n 矩阵 C = (aij + bij)m×n 为 矩阵 A 与矩阵 B 的和,记为 A+B. 若记 - A = ( -aij) , 则称 -A 为矩阵 A 的负矩 阵. 显然有 A + (-A) = O. 由此可定义矩阵的差为
设
引
有
例
三
2
组
变量
总收
x入1 ,
与x 2
总, x
3利,
x润4
、
y1
, y2
, y3 、
z1
,
z2
矩阵乘法的ppt课件
详细描述
矩阵乘法的结合律是指,对于任意三 个矩阵A、B和C,有(A×B)×C = A×(B×C) = (A×C)×(B×C)。这意味 着在矩阵乘法中,括号的位置并不影 响最终的结果。
分配律
总结词
矩阵乘法满足分配律,即矩阵乘法可以分配到括号内的每一项。
详细描述
矩阵乘法的分配律是指,对于任意两个矩阵A和B以及一个标量k,有k×(A×B) = (k×A)×B = A×(k×B)。这意味 着在矩阵乘法中,标量可以与括号内的每一项相乘,并且结果保持不变。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
对数据进行预处理
在进行矩阵乘法之前,可以对数据进行预处理以减少数值 不稳定性。例如,可以对数据进行归一化或标准化,或者 使用滤波器来减少噪声和误差。
使用收敛加速技术
在进行迭代计算时,可以使用收敛加速技术来提高计算的 稳定性和准确性。例如,可以采用共轭梯度法、雅可比法 或高斯-赛德尔迭代法等迭代算法来计算矩阵乘积,以提 高计算的稳定性和准确性。
要点三
使用数学软件包
许多数学软件包都提供了防止数值溢 出的功能。例如,它们可以自动调整 数值格式,或者在检测到数值溢出时 给出警告或提示。因此,在进行矩阵 乘法时,可以选择使用这些软件包来 避免数值溢出的问题。
避免数值不稳定的方法
01 02 03
选择合适的算法
矩阵乘法的结合律是指,对于任意三 个矩阵A、B和C,有(A×B)×C = A×(B×C) = (A×C)×(B×C)。这意味 着在矩阵乘法中,括号的位置并不影 响最终的结果。
分配律
总结词
矩阵乘法满足分配律,即矩阵乘法可以分配到括号内的每一项。
详细描述
矩阵乘法的分配律是指,对于任意两个矩阵A和B以及一个标量k,有k×(A×B) = (k×A)×B = A×(k×B)。这意味 着在矩阵乘法中,标量可以与括号内的每一项相乘,并且结果保持不变。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
对数据进行预处理
在进行矩阵乘法之前,可以对数据进行预处理以减少数值 不稳定性。例如,可以对数据进行归一化或标准化,或者 使用滤波器来减少噪声和误差。
使用收敛加速技术
在进行迭代计算时,可以使用收敛加速技术来提高计算的 稳定性和准确性。例如,可以采用共轭梯度法、雅可比法 或高斯-赛德尔迭代法等迭代算法来计算矩阵乘积,以提 高计算的稳定性和准确性。
要点三
使用数学软件包
许多数学软件包都提供了防止数值溢 出的功能。例如,它们可以自动调整 数值格式,或者在检测到数值溢出时 给出警告或提示。因此,在进行矩阵 乘法时,可以选择使用这些软件包来 避免数值溢出的问题。
避免数值不稳定的方法
01 02 03
选择合适的算法
《线性代数》课件-第3章 矩阵
§3.1 矩阵的运算(1)第三章矩阵
矩阵的加法
定义1
1111121211212122222211
22
n n n n m m m m mn mn a b a b a b a b a b a b a b a b a b +++⎡⎤⎢⎥+++⎢⎥
+=⎢⎥⎢
⎥
+++⎣⎦
A B 设有两个 矩阵 和 n m ⨯[]ij a =A [],ij b =B 那么矩阵
与 的和 A B 记作 规定为
,+A B 只有当两个矩阵是同型矩阵时,才能进行加法运算.(可加的条件)
注
矩阵的加法
235178190, 645, 368321-⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥=-=⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
设矩阵矩阵则A B 2137
5816940533
62
81+-++⎡⎤⎢⎥=+-++⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦3
4
137
55.6
8
9⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦
对
应元相加
例1
+A B
矩阵的加法
;
+=+A B B A ()()++=++A B C A B C ;+=+=;
A O
O A A 矩阵加法的运算律 [],ij a =A 设矩阵 (交换律)
(结合律)
(加法单位元)
(1)
(2) (3) (4) 规定 [],ij
a -=-A 称之为 的负矩阵.
A ()(),+-=-+=A A A A O ().
-=+-A B A B (加法逆元)
规定矩阵的减法为:
+=+⇒=.
A B A C B C (5) 加法消去律成立,即
数量乘法
11121212221
1
[].n n
ij m n m m mn ka ka ka ka
ka ka k ka ka ka ka ⨯⎡⎤
⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦
第二章 矩阵的运算及与矩阵的秩ppt课件
AT
a12 a1n
a22 a2n
O
am1
am2 amn
.
.
相关性质:
§2.1 矩阵的基本运算
1. (AT)T=A 2. (A+B)T=AT+BT 3. (kA)T=kAT (k为常数) 4. (AB)T=BTAT
.
例2.7
§2.1 矩阵的基本运算
1 2
设A1 3 0,B0 3;求BTAT.
AM2q ,
Bmn
B21 M
B22 M
L O
Apq
Bp1 Bp2 L
A
B
A11
B11 M
L
Ap1 Bp1 L
A1q
B1q M
Apq Bpq
B1q
B2q
M
Bpq
.
2.数与分块矩阵相乘
设 l是 一 个 实 数 ,
A
A11 M
A12 L M
A p 1 A p 2 L
矩阵的分块就是将矩阵A用若干纵线和横线分 成几个小矩阵,每一小矩阵称为A的子块,以子块 为元素的形式上的矩阵,称为分块矩阵。
a11 a12 a13
a
21
a 22
a
23
a
31
a 32
a
33
a 4 1 a 4 2 a 4. 3
高二数学矩阵的运算(与“矩阵”相关文档)共19张PPT
k amn
第10页,共19页。
问题三:(1)计算甲、乙、丙三位同学平时、期中、 期末各科平均成绩对应的矩阵F。
80 90 70 A = 90 80 80
60 80 90
70 80 80
B 70 80 90
80
90
80
75 85 75
C 80 75 85
70
95
85
D
=
A+B+C
第6页,共19页。
问题二:
语文
数学
英语
平期期平期期平期期 时中末时中末时中末
甲 80 70 75 90 80 85 70 80 75
乙 90 70 80 80 80 75 80 90 85
各丙科平60时成8绩0 用矩70阵A8表0示,90期中9成5 绩用90矩阵8B0表示85,
期末成绩用矩阵C表示。
60
80
90
80
90
80
70
95
85
平时、期中、期末总成绩用矩阵D表示,期中、期
末成绩的增幅用矩阵E表示,求矩阵D和E。
225 255 225
D = A+B+C
=
240
210
235 265
255
255
E= CB
= -11500
5 -5
矩阵及其运算ppt课件
如果n 阶方阵如果满足主对角线上的元素全 为1,其余元素全为零,这样的 n 阶矩阵称为 n 阶单位矩阵。记作En 或 E。
如果n 阶方阵主对角线上的元素全为k,其 余元素全为零,这样的 n 阶矩阵称为 n 阶数量 矩阵。
二、矩阵的运算
Fra Baidu bibliotek
1.矩阵的加法: 设有两个同型的 m×n 阶矩阵
A= (aij) 、B= (bij),则矩阵 A 与 B 的和记为 A+B,并规定
第二章 矩阵及其运算
矩阵是线性代数的一个主要研究对象, 也是数学上的一个重要工具。矩阵的应用已经 渗透到了包括自然科学、人文科学、社会科学 在内的各个领域。在矩阵理论中,矩阵的运算 起着重要的作用,本章主要讨论有关矩阵运算 的一些基本规则与技巧。
§2.1 矩阵的概念及运算 §2.2 逆矩阵 §2.3 矩阵的分块
a11b11 a12b12 ... a1nb1n
A
B
a21b21 ...
a22b22 ...
... ...
a2nb2n ...
am1bm1 am2bm2 ... amnbmn
注:矩阵的加法只能在两个 同型矩阵之间进行;
两个矩阵相加时,对应 元素进行相加。
矩阵加法的运算律:
☞(1) A+ B = B+ A
元素是实数的矩阵,称为实矩阵;元素是复
如果n 阶方阵主对角线上的元素全为k,其 余元素全为零,这样的 n 阶矩阵称为 n 阶数量 矩阵。
二、矩阵的运算
Fra Baidu bibliotek
1.矩阵的加法: 设有两个同型的 m×n 阶矩阵
A= (aij) 、B= (bij),则矩阵 A 与 B 的和记为 A+B,并规定
第二章 矩阵及其运算
矩阵是线性代数的一个主要研究对象, 也是数学上的一个重要工具。矩阵的应用已经 渗透到了包括自然科学、人文科学、社会科学 在内的各个领域。在矩阵理论中,矩阵的运算 起着重要的作用,本章主要讨论有关矩阵运算 的一些基本规则与技巧。
§2.1 矩阵的概念及运算 §2.2 逆矩阵 §2.3 矩阵的分块
a11b11 a12b12 ... a1nb1n
A
B
a21b21 ...
a22b22 ...
... ...
a2nb2n ...
am1bm1 am2bm2 ... amnbmn
注:矩阵的加法只能在两个 同型矩阵之间进行;
两个矩阵相加时,对应 元素进行相加。
矩阵加法的运算律:
☞(1) A+ B = B+ A
元素是实数的矩阵,称为实矩阵;元素是复
第2章 2.2矩阵的运算
(2) ( Ak1 )k2 Ak1k2
(3) ( A)k k Ak
(4) I k I
(5) Ak AAk 1 A2Ak 2 Ak 2A2 Ak 1A
(6) A I k
Ak
Ck1 Ak 1
Ck2 2 Ak 2
C
k k
1
k
1
A
kI
注意 一般, (A B)2 A2 2 AB B2 ( A B)( A B) A2 B2 等等
对应⑴可以用矩阵形式表示为 AX B ,称为矩阵
方程。其中
a11 a12 a1n
A
a21
a22
a2n
am1 am2 amn
,X
x1 x2
xn
,
b1
B
b2
。
bm
A称为系数矩阵,A ( A | B) 称为方程组的增广矩阵 对应齐次方程组⑵可用矩阵形式表示为 AX O
-18-
例4:计算下列矩阵的乘积.
0
x1
.or .
X
a
b
0 a
,(a
,b
R
)
若 A (aij )nn ,k N ,
规定 AAA Ak k
An0 In
(1)、一般矩阵的幂无意义,只有方阵才有幂.
(2)、k 只能是正整数.
(设 A B 均是 n 阶方阵,k,k1,k2 Z )
《高中数学课件:矩阵及其应用》
了解矩阵的逆和行列式的概念,以及计算方法和应用。
矩阵的逆
学习如何计算矩阵的逆,并 理解逆矩阵的意义。
行列式
探索行列式的计算方法和应 用。
应用
了解矩阵逆和行列式在实际 问题中的应用。
矩阵的特殊形式
学习几种常见的矩阵特殊形式,包括对角矩阵、上三角矩阵、下三角矩阵等。
对角矩阵
了解对角矩阵的定义和性质。
上三角矩阵
矩阵的迹
特征值和特征向量
了解矩阵的迹的定义和性质。
探索特征值和特征向量的计 算方法和应用。
应用
研究矩阵迹和特征值在实际 问题中的应用。
矩阵的秩及其应用
研究矩阵的秩及其计算方法,以及在线性方程组和线性变换中的应用。
1 矩阵的秩
了解矩阵的秩的概念和计算方法。
2 线性方程组
探索秩在线性方程组中的作用。
3 线性变换
认识秩在线性变换中的重要性。
4 应用
研究矩阵秩在实际问题中的应用。
矩阵的迹和特征值
学习矩阵的迹和特征值的概念,以及计算方法和应用。
高中数学课件:矩阵及其应用
本课件详细介绍了高中数学中关于矩阵及其应用的知识点,包括定义、运算 法则、线性方程组、逆与行列式、特殊形式、转置和对称、秩与特征值等内 容。
矩阵的定义和性质
了解矩阵的基本概念及其在数学和科学中的应用。学习矩阵元素、行数和列数,以及零矩阵、单 位矩阵等特殊矩阵的性质。
矩阵的逆
学习如何计算矩阵的逆,并 理解逆矩阵的意义。
行列式
探索行列式的计算方法和应 用。
应用
了解矩阵逆和行列式在实际 问题中的应用。
矩阵的特殊形式
学习几种常见的矩阵特殊形式,包括对角矩阵、上三角矩阵、下三角矩阵等。
对角矩阵
了解对角矩阵的定义和性质。
上三角矩阵
矩阵的迹
特征值和特征向量
了解矩阵的迹的定义和性质。
探索特征值和特征向量的计 算方法和应用。
应用
研究矩阵迹和特征值在实际 问题中的应用。
矩阵的秩及其应用
研究矩阵的秩及其计算方法,以及在线性方程组和线性变换中的应用。
1 矩阵的秩
了解矩阵的秩的概念和计算方法。
2 线性方程组
探索秩在线性方程组中的作用。
3 线性变换
认识秩在线性变换中的重要性。
4 应用
研究矩阵秩在实际问题中的应用。
矩阵的迹和特征值
学习矩阵的迹和特征值的概念,以及计算方法和应用。
高中数学课件:矩阵及其应用
本课件详细介绍了高中数学中关于矩阵及其应用的知识点,包括定义、运算 法则、线性方程组、逆与行列式、特殊形式、转置和对称、秩与特征值等内 容。
矩阵的定义和性质
了解矩阵的基本概念及其在数学和科学中的应用。学习矩阵元素、行数和列数,以及零矩阵、单 位矩阵等特殊矩阵的性质。
矩阵教学课件
§2 矩阵的运算
三、矩阵与矩阵相乘 定义: 设A = ( aij )是一个 ms 矩阵, B = ( bij )是一个sn 矩阵, 定义矩阵A与矩阵B的乘积 C = ( cij )是一个mn 矩阵, 其中
c ij a i 1b1 j a i 2 b2 j a is bsj a ik bkj
称之为恒等变换.
它对应着单位矩阵
1 0 0 0 1 0 En 0 0 1
第二章 矩阵
§1 矩阵的概念 注:行列式与矩阵的区别: 1. 一个是算式 ,一个是数表 2. 一个行列数相同 , 一个行列数可不同. 3. 对 n 阶方阵可求它的行列式. 记为: A
第二章 矩阵
§1 矩阵的概念
§2 矩阵的运算
§3 逆矩阵
§4 分块矩阵
§5 矩阵的初等变换
§6 矩阵的秩
第二章 矩阵
§1 矩阵的概念
一、矩阵的定义 定义: 由m×n个数aij (i = 1,2, ∙ ∙ ∙, m ; j = 1,2, ∙ ∙ ∙, n) 排 成的m行n列的数表
称为m行n列矩阵,简称m×n矩阵.
第二章 矩阵
§2 矩阵的运算
1 2 例: A 3 4
5 1 5 2 5 10 5A 5 3 5 4 15 20
三、矩阵与矩阵相乘 定义: 设A = ( aij )是一个 ms 矩阵, B = ( bij )是一个sn 矩阵, 定义矩阵A与矩阵B的乘积 C = ( cij )是一个mn 矩阵, 其中
c ij a i 1b1 j a i 2 b2 j a is bsj a ik bkj
称之为恒等变换.
它对应着单位矩阵
1 0 0 0 1 0 En 0 0 1
第二章 矩阵
§1 矩阵的概念 注:行列式与矩阵的区别: 1. 一个是算式 ,一个是数表 2. 一个行列数相同 , 一个行列数可不同. 3. 对 n 阶方阵可求它的行列式. 记为: A
第二章 矩阵
§1 矩阵的概念
§2 矩阵的运算
§3 逆矩阵
§4 分块矩阵
§5 矩阵的初等变换
§6 矩阵的秩
第二章 矩阵
§1 矩阵的概念
一、矩阵的定义 定义: 由m×n个数aij (i = 1,2, ∙ ∙ ∙, m ; j = 1,2, ∙ ∙ ∙, n) 排 成的m行n列的数表
称为m行n列矩阵,简称m×n矩阵.
第二章 矩阵
§2 矩阵的运算
1 2 例: A 3 4
5 1 5 2 5 10 5A 5 3 5 4 15 20
高中数学矩阵课件全套PPT大全
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我们将讨论矩阵的加法、减法和数乘的运算法则,以及矩阵的乘法运算。这 些法则在解决实际问题中起着重要的作用。
矩阵的逆和转置
了解矩阵的逆和转置操作可以帮助我们解决方程组、求解行列式等问题。这些操作在实际应用中非常有用。
高中数学矩阵课件 全套 PPT大全
欢迎来到高中数学矩阵课件全套PPT大全!在本课程中,我们将深入探讨矩 阵的各个方面,包括基本概念、运算法则、逆和转置、应用等内容。快来一 起学习吧!
矩阵的基本概念
我们将介绍矩阵的定义、矩阵的元素、矩阵的维数等基本概念。掌握这些概念是理解矩阵的关键。
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矩阵的秩与行列式
矩阵的秩和行列式是矩阵理论中的重要概念,它们与矩阵的性质和解的存在唯一性有密切关系。
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矩阵(Matrix)PPT课件
A [1 2 n ].
1 0
特别地,若令e1
0
,
e2
1
,
0
, en
0
0
0
1
则 y y1e1 y2 e2 yn en. (I坐标系)
x1 1 x2 2 xn n ( A坐标系)
矩阵向量乘法给出了 对一客观存在的 向量y不同角度的刻划方法.
注:矩阵的列向量组是在I坐标系下的表示.
1858年凯莱(A. Cayley)建
立了矩阵运算规则.被认为是矩 阵论的创立者。
在线性代数里,矩阵是一个
主要的研究对象,也 是一个主 要工具.
阿瑟·凯莱(Arthur Cayley,1821~1895)
矩阵的应用一:图像处理
对应一个 74x133x3的矩阵 右图是Red对应的矩阵
矩阵的应用二
• 搜索引擎Google
Google的网页排名问题转化为求与A相关的特征值问题
特殊矩阵
方阵: 当m n 时, 即矩阵的行数等于列数时,
称 A 为n阶方阵
a11 a12
A
a21
a22
an1 an2
a1n
a2
n
ann
其中 a11, a22 , , ann 称为方阵A的主对角元.
零矩阵: 所有元素都为零的矩阵。记为Omxn.
ai1b1 j ai 2b2 j a b b 1j is sj
1 0
特别地,若令e1
0
,
e2
1
,
0
, en
0
0
0
1
则 y y1e1 y2 e2 yn en. (I坐标系)
x1 1 x2 2 xn n ( A坐标系)
矩阵向量乘法给出了 对一客观存在的 向量y不同角度的刻划方法.
注:矩阵的列向量组是在I坐标系下的表示.
1858年凯莱(A. Cayley)建
立了矩阵运算规则.被认为是矩 阵论的创立者。
在线性代数里,矩阵是一个
主要的研究对象,也 是一个主 要工具.
阿瑟·凯莱(Arthur Cayley,1821~1895)
矩阵的应用一:图像处理
对应一个 74x133x3的矩阵 右图是Red对应的矩阵
矩阵的应用二
• 搜索引擎Google
Google的网页排名问题转化为求与A相关的特征值问题
特殊矩阵
方阵: 当m n 时, 即矩阵的行数等于列数时,
称 A 为n阶方阵
a11 a12
A
a21
a22
an1 an2
a1n
a2
n
ann
其中 a11, a22 , , ann 称为方阵A的主对角元.
零矩阵: 所有元素都为零的矩阵。记为Omxn.
ai1b1 j ai 2b2 j a b b 1j is sj
高等代数课件--第四章 矩阵§4.2 矩阵的运算
(AB)k与AkBk 是否相等?如果不等,
又需要添加什么条件?
7) 对于两个n级矩阵A, B,当AB=0时, R(A) + R(B) n 8) 对于n级矩阵A, 当A2=0时,
R(A+E) + R(AE) = n
9) 对于n级矩阵A, 当A2=A时, R(A) + R(AE) = n
三、数量乘法(数乘)
1. 定义
设A=(aij)sn, kP, 记矩阵
B = (kaij)sn 称B为矩阵A与k的数量乘积,记作 B=kA.
2.性质:
1) (k+l)A=kA + lA 2) k (A+B)= kA + kB 3) k(lA)=(kl)A 4) 1A=A
5) k (AB)= (kA)B= A(kB)
6) 若A是n级方阵,则|kA|=
|A|。
7) 若A是n级矩阵,则kA=(kE)A=A(kE).
数量矩阵的概念
8) kE+lE=(k+l)E 9) (kE)(lE)=(kl)E
四、转置
1. 定义
设A=(aij)sn,称矩阵
a11 a 12 a1 n a 21 a 22 a2n a s1 as 2 a sn
性质:
① 对称矩阵的和、差仍是对称矩阵, 反对称矩阵的和、差仍是反对称矩阵.
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07.35809+000.3.3+7088+0500.4.3+7585705.4
80
78
75
81 70
89
85
数与矩阵的乘法满足: 1. 分配律 k(A+B)=kA+kB (k+l)A=kA+lA
结合律 (kl)A=k(lA)=l(kA) 加法与减法的互化 AB=A+(1)B 2. 移项法则 A+B=CA=CB或B=CA
3. 矩阵的相等 若A=(aij)和B=(bij)是同阶矩阵,且矩阵A中每 一个元素与矩阵B中相同位置的元素都相等, 即aij=bij,则称两矩阵相等,记做A=B。
问题一:已知A22=
x 6
4 y
,B22=
1 v
u 3
,
若A=B,求x、y、u、v.
解: ∵A=B ∴x=1, y=3, u=4, v=6.
问题4:已知二元一次方程组 aa12xxbb12yycc12
(1)将二元一次方程组 运算来表示;
aa12xxbb12yycc12用矩阵的
(2)讨论方程组存在唯一解的条件。
解:((12))原当方向程量组 aa 12可 与以表bb 12 示 不为平:行x时a a1 2,yb b1 2cc1 2 由平面向量分解定理知,存在唯一实数
x,y,使 xa a1 2yb b1 2cc1 2,即 方程组有唯一解。
当向量
a a
1 2
与
b1 b2
平行时,
对任意的x,y,axaa12ybb12都与
a1 a2
或
b1 b2
平行,
若ccc12与a平 行 ,则方程组有无穷多解; 若c cc12与a不 平,行 则方程组无解。
已知
3 A1
1 5
2 7
A= 986000
90 80 80
70 80 90
70 80 80
75 85 75
B70 80 90 C80 75 85
80 90 80
70 95 85
80 90 70
70 80 80
A90 80 80 B70 80 90
60 80 90
80 90 80
75 85 75 C80 75 85
70 95 85
ຫໍສະໝຸດ Baidu
平时、期中、期末总成绩用矩阵D表示,期中、
期末成绩的增幅用矩阵E表示,求矩阵D和E。
D=A+B+C= 222124050
255 235 265
222552555
E=CB = -11500
5 -5 5
-5 -5 5
甲同学在期末考试中, 语文和数学成绩都有提高,
英语成绩有所下降。
1. 只有同阶矩阵的加、减才有意义; 2. 两同阶矩阵的加、减是它们对应位置的元素 3. 相加减; 3. 由实数的加法有交换律和结合律,
英语
平时 期中 期末 平时 期中 期末 平时 期中 期末 甲 80 70 75 90 80 85 70 80 75 乙 90 70 80 80 80 75 80 90 85 丙 60 80 70 80 90 95 90 80 85
各科平时成绩用矩阵A表示,期中成绩用矩阵B表示, 期末成绩用矩阵C表示。
可类比得到同阶矩阵的加法满足: 加法的交换律 A+B=B+A
加法的结合律 (A+B)+C=A+(B+C)
2. 数与矩阵的积 设k为任意实数,把矩阵A的所有元素与k相乘
得到的矩阵叫做矩阵A与实数k的乘积矩阵.
记作:kA (kA=(kaij))
a11 A(ai j)mnaa m 211
a12 a22
80 90 80
75 85 75 C80 75 85
70 95 85
D = A+B+C = 222124050
255 235 265
225 255 255
225 255 225
3
F=
1 3
D
=
240 3
210 3
3 235
3
265
3
3
255 3 255
75 85 75
= 80 78.33 85
1. 矩阵的和与差 当两个矩阵A,B的行数和列数分别相等时, 将它们对应位置上的元素相加 cij=aij+bij i=1,2,…,m;j=1,2,…,n (相减cij=aijbij)
所得到的矩阵cij称为矩阵A,B的和(差),
记作:A+B(A-B)
上述运算叫做矩阵的加法(减法).
问题二:
语文
数学
上海八中 许颖 龙春朝 2009年12月9日
为了公平合理真实地反映学生在校学习情况,将平时成 绩的30%,期中考试的30%,期末考试的40%相加生成学 期总评记入学生学习档案。有甲、乙、丙三位同学的语文、 数学、英语三门功课的期中、期末成绩如下表所示:
语文
数学
英语
平时 期中 期末 平时 期中 期末 平时 期中 期末 甲 80 70 75 90 80 85 70 80 75 乙 90 70 80 80 80 75 80 90 85 丙 60 80 70 80 90 95 90 80 85
70 83.33 85
3
(2)求三位同学的学期总评对应的矩阵G
A= 9800
90 80
7800
60 80 90
70 80 80 B70 80 90
80 90 80
75 85 75 C80 75 85
70 95 85
由平时成绩的30%,期中考试的30%,期末考试的40% 相加生成学期总评成绩。
G= 0 .3 A 0 .3 B 0 .4 C =
(1)如何用矩阵表示三位同学各科在平时、 期中、期末的成绩?
(2)如何得到这三位同学在平时、期中、期末时, 语文、数学、英语三门课的总成绩?
(3)如何得到这三位同学在期中、期末各科成绩 的增幅?
(4)如何求三位同学的总评成绩?
1. 可用A=(aij)表示矩阵
我们把m行n列矩阵的第i行第j列元素用圆括号 括起来表示矩阵,记为A=(aij) 2. 同阶矩阵 若矩阵A和矩阵B的行数与列数分别相等, 则A和B叫做同阶矩阵。
am2
a1n a2n
a mn
k1 a1 kA(kaij)kk am a211
k1 a2 ka2 2
kam2
kka12 an n k amn
问题三:(1)计算甲、乙、丙三位同学平时、期中、 期末各科平均成绩对应的矩阵F。
80 90 70 A = 90 80 80
60 80 90
70 80 80 B70 80 90
0
9,
7 B5
5 1
2 9
74,
2 4 6 8
3 2 1 6
且A+2X=B,求X。
解:由A+2X=B X1(BA)
2
X= 12144
6 4 1
4 2 7
4
2 =
2
2
2 1
2
3
2 1
2
2
1 7
2
2 1 1
1. 两个同阶矩阵对应位置上的元素相同, 2. 则说这两个矩阵相等。