计算机数学PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
子式Fra Baidu bibliotek乘积之和。即
或
推论: n 阶行列式的任意一行(列)中各元素与另一行(列)对应元素的代
数余子式的乘积之和等于零。即
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
综合定理及其推论有:
例 利用定理10.1求行列式
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.2 克莱默(Cramer)法则
定理10.2 若n元线性方程组(10.2.1)的系数行列式
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.1.2 三阶行列式 含有三个未知量三个方程式的线性方程组的一般形式为:
{ a11x1+a12x2+a13x3=b1 a21x1+a22x2+a23x3=b2 a31x1+a32x3+a33x3=b3 用加减消元法,即可求得方程组(1)的解的公式,当 D=a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32-a13a22a31-a12a21a33-a11a23a32≠0 时,有
以数表表达一些数量 和关系的方法,在经济管 理和工程技术中是常用的, 称这种数表为矩阵。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
定义10.3 由m×n个数aij(i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n)按一定顺序排
列成的一个m行n列的矩形数表:
称为一个m×n矩阵,通常用大写英文字母A、B、C 等表示,可简 记为A =(aij)m×n或A=(aij),其中aij称为矩阵A中第i行第j列的元素。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
为了便于记忆,我们把未知数的九个系数按照方程组中的位置不变,排成三 行三列的正方形,并加两竖线,即
a11 a12
a13
a21 a22
a23
a31 a32
a33
规定它表示:a11a22a33+a21a32a13+a31a12a23-a31a22a13-a21a12a33-a11a32a23,则称上 式为三阶行列式。
特别地,当m=n时,此矩阵称为 n 阶方阵,简称方阵。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.3.2 几个特殊的矩阵
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.3.3 矩阵的运算 1. 矩阵的相等 定义 10.4 若两个矩阵A=(a ij)s×n,B=(b ij)r×m满足 (1) 行数相等s=r; (2) 列数相等n=m; (3) 所有对应元素相等aij=bij(i=1,2,3,…,s;j=1,2,3,…,n). 则称矩阵A与B相等,记作A=B.
第十章 行列式与矩阵
首页 前页
第十章 行列式与矩阵
基本要求、重点难点 10.1 行列式 10.2 克拉默法则
10.3 矩阵及其运算 10.4 矩阵的初等变换与矩阵的秩 10.5 逆矩阵
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
基本要求
掌握2,3阶行列式的对角线法则。 了解排列与反序数的概念,正确理解 阶行列式的定义。 熟知行列式的性质及其推论,并能熟练掌握运用它们计算行列式。 会运用克莱墨法则求解线性方程组和方程组中的未知常数。 掌握矩阵的定义。 掌握矩阵的运算法则。
{
x2=
b1a22-a12b2 a11a22-a12b21
a11b2-b1a21 a11a22-a12a21
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
上式中分母都是a11a22-a12a21,其中a11,a12,a21,a22是方程组未知数的系数, 为了便于记忆与讨论,把它们按照方程组中原来的位置排成一个正方形,如图所
10.1.1 二阶行列式
二阶行列式:我们从二元方程组的解的公式,引出二阶行列式的概念。 在线性代数中,将含两个未知量两个方程式的线性方程组的一般形式写为
{ a11x1+a12x2=b1 a21x1+a22x2=b2 用加减消元法容易求出未知量x1,x2的值,当a11a22-a12a21≠0 时,有
x1=
继续点击 则方程组(10.2.1)有且仅有一个解: 其中D j(j=1,2,3,…,n)是把D中第j列各元素换成对应的常数项b1,b2 ,…,bn而其余各项不变,即
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.3 矩阵及其运算
10.3.1 矩阵的概念
下例是一个国家的两 个机场A1、A2,与另一个 国家的三个机场B1、B2、 B3的通航网络下图所示。 每条连线上的数字表示航 线上不同航班的数目。
重点难点
重点: 行列式的性质和利用性质、按行(列)展开定理计算行列式的方法。 矩阵定义,矩阵乘法运算,逆矩阵的求法,矩阵的秩,初等变换及线性 方程组的解。 难点: n 阶行列式的定义、带有字母的行列式和n阶行列式的计算。 矩阵乘法,求逆矩阵的伴随矩阵方法。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.1 行 列 式
有了代数余子式的概念,则上式可写成
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
若规定一阶行列式|a|=a,则二阶行列式也可定义为 定义10.1
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.1.4 行列式的性质
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
定理10.1 n阶行列式 n阶n≥2行列式D 等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余
示,可以看出:
a11
a12
a21
a22
二阶行列式所表示的两项的代数和,可用下面的对角线法则记忆:从左上 角到右下角两个元素相乘取正号,虚线连接的两个数相乘取负号。把这个数定义 为二阶行列式,并记作:
a11 D=
a21
a12 def a22
a11a22-a12a21
其中a11,a12,a21,a22叫做二阶行列式的元素,横排叫行,竖排叫列,a11a22a12a21叫做行列式的展开式。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.1.3 n阶行列式 由上小节中二阶、三阶行列式的定义可得到如下等式:
上式可以看作三阶行列式按第一行元素的展开式,其中三个二阶行列式分 别是原来三阶行列式中划去a1j(j=1,2,3)所在行所在列的元素,剩余下来的元 素保持原来相对位置所组成行列式,分别称a1j的余子式,记作M1j,而称A1j=(1)1+j M1j为元素a1j 的代数余子式。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
基本要求
掌握伴随矩阵的概念及利用伴随矩阵求逆矩阵的方法。 掌握矩阵秩的概念及求矩阵秩的方法。 掌握初等变换和初等矩阵的概念,能够利用初等变换计算矩阵的秩,求 可逆矩阵的逆矩阵。 掌握线形方程组有解得判定定理及其初等变换解线形方程组的方法。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
或
推论: n 阶行列式的任意一行(列)中各元素与另一行(列)对应元素的代
数余子式的乘积之和等于零。即
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
综合定理及其推论有:
例 利用定理10.1求行列式
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.2 克莱默(Cramer)法则
定理10.2 若n元线性方程组(10.2.1)的系数行列式
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.1.2 三阶行列式 含有三个未知量三个方程式的线性方程组的一般形式为:
{ a11x1+a12x2+a13x3=b1 a21x1+a22x2+a23x3=b2 a31x1+a32x3+a33x3=b3 用加减消元法,即可求得方程组(1)的解的公式,当 D=a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32-a13a22a31-a12a21a33-a11a23a32≠0 时,有
以数表表达一些数量 和关系的方法,在经济管 理和工程技术中是常用的, 称这种数表为矩阵。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
定义10.3 由m×n个数aij(i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n)按一定顺序排
列成的一个m行n列的矩形数表:
称为一个m×n矩阵,通常用大写英文字母A、B、C 等表示,可简 记为A =(aij)m×n或A=(aij),其中aij称为矩阵A中第i行第j列的元素。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
为了便于记忆,我们把未知数的九个系数按照方程组中的位置不变,排成三 行三列的正方形,并加两竖线,即
a11 a12
a13
a21 a22
a23
a31 a32
a33
规定它表示:a11a22a33+a21a32a13+a31a12a23-a31a22a13-a21a12a33-a11a32a23,则称上 式为三阶行列式。
特别地,当m=n时,此矩阵称为 n 阶方阵,简称方阵。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.3.2 几个特殊的矩阵
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.3.3 矩阵的运算 1. 矩阵的相等 定义 10.4 若两个矩阵A=(a ij)s×n,B=(b ij)r×m满足 (1) 行数相等s=r; (2) 列数相等n=m; (3) 所有对应元素相等aij=bij(i=1,2,3,…,s;j=1,2,3,…,n). 则称矩阵A与B相等,记作A=B.
第十章 行列式与矩阵
首页 前页
第十章 行列式与矩阵
基本要求、重点难点 10.1 行列式 10.2 克拉默法则
10.3 矩阵及其运算 10.4 矩阵的初等变换与矩阵的秩 10.5 逆矩阵
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
基本要求
掌握2,3阶行列式的对角线法则。 了解排列与反序数的概念,正确理解 阶行列式的定义。 熟知行列式的性质及其推论,并能熟练掌握运用它们计算行列式。 会运用克莱墨法则求解线性方程组和方程组中的未知常数。 掌握矩阵的定义。 掌握矩阵的运算法则。
{
x2=
b1a22-a12b2 a11a22-a12b21
a11b2-b1a21 a11a22-a12a21
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
上式中分母都是a11a22-a12a21,其中a11,a12,a21,a22是方程组未知数的系数, 为了便于记忆与讨论,把它们按照方程组中原来的位置排成一个正方形,如图所
10.1.1 二阶行列式
二阶行列式:我们从二元方程组的解的公式,引出二阶行列式的概念。 在线性代数中,将含两个未知量两个方程式的线性方程组的一般形式写为
{ a11x1+a12x2=b1 a21x1+a22x2=b2 用加减消元法容易求出未知量x1,x2的值,当a11a22-a12a21≠0 时,有
x1=
继续点击 则方程组(10.2.1)有且仅有一个解: 其中D j(j=1,2,3,…,n)是把D中第j列各元素换成对应的常数项b1,b2 ,…,bn而其余各项不变,即
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.3 矩阵及其运算
10.3.1 矩阵的概念
下例是一个国家的两 个机场A1、A2,与另一个 国家的三个机场B1、B2、 B3的通航网络下图所示。 每条连线上的数字表示航 线上不同航班的数目。
重点难点
重点: 行列式的性质和利用性质、按行(列)展开定理计算行列式的方法。 矩阵定义,矩阵乘法运算,逆矩阵的求法,矩阵的秩,初等变换及线性 方程组的解。 难点: n 阶行列式的定义、带有字母的行列式和n阶行列式的计算。 矩阵乘法,求逆矩阵的伴随矩阵方法。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.1 行 列 式
有了代数余子式的概念,则上式可写成
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
若规定一阶行列式|a|=a,则二阶行列式也可定义为 定义10.1
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.1.4 行列式的性质
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
定理10.1 n阶行列式 n阶n≥2行列式D 等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余
示,可以看出:
a11
a12
a21
a22
二阶行列式所表示的两项的代数和,可用下面的对角线法则记忆:从左上 角到右下角两个元素相乘取正号,虚线连接的两个数相乘取负号。把这个数定义 为二阶行列式,并记作:
a11 D=
a21
a12 def a22
a11a22-a12a21
其中a11,a12,a21,a22叫做二阶行列式的元素,横排叫行,竖排叫列,a11a22a12a21叫做行列式的展开式。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
10.1.3 n阶行列式 由上小节中二阶、三阶行列式的定义可得到如下等式:
上式可以看作三阶行列式按第一行元素的展开式,其中三个二阶行列式分 别是原来三阶行列式中划去a1j(j=1,2,3)所在行所在列的元素,剩余下来的元 素保持原来相对位置所组成行列式,分别称a1j的余子式,记作M1j,而称A1j=(1)1+j M1j为元素a1j 的代数余子式。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵
基本要求
掌握伴随矩阵的概念及利用伴随矩阵求逆矩阵的方法。 掌握矩阵秩的概念及求矩阵秩的方法。 掌握初等变换和初等矩阵的概念,能够利用初等变换计算矩阵的秩,求 可逆矩阵的逆矩阵。 掌握线形方程组有解得判定定理及其初等变换解线形方程组的方法。
首页 前页 后页
第十章 行列式与矩阵