Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Системы линейных уравнений




Адьюнкта см. Алгебраическое дополнение.

Алгебраическое дополнение (Адьюнкта) некоторого элемента определителя – минорэлемента, взятый со своим знаком, если сумма номеров строки и столбца, на пересечении которых расположен элемент, есть число четное, и с обратным знаком, если это число нечетное.

Обозначение: Aij – алгебраическое дополнение элемента aij.

Базисные неизвестные (Связанные неизвестные) в общем решении неопределенной системы линейных уравнений – неизвестные, которые выражены как линейные функции других неизвестных, называемых свободными; число базисных неизвестных равно числу линейно независимых уравнений системы.

Базисный минор – минор, порядок которого определяет ранг матрицы.

Вырожденная матрица (Особая матрица) - квадратная матрица, определитель которой равен нулю.

Главная диагональ матрицы (Диагональ матрицы) - совокупность элементов a 11, a 22, …, ann­ квадратной матрицы порядка n, т.е. элементов, у которых совпадают номера строки и столбца. Пояснение. Главная диагональ идет из левого верхнего угла матрицы в правый нижний ее угол.

Детерминант см. Определитель.

Диагональная матрица - квадратная матрица, у которой только элементы главной диагонали могут быть отличны от нуля. Обозначение: A dg.

Диагональный элемент матрицы - элемент матрицы, находящийся на главной диагонали.

Единичная матрица - диагональная матрица, все элементы главной диагонали которой равны единице. Обозначение: E.

Исследование системы линейных уравнений заключается в ответе на два вопроса: 1) является ли система совместной или несовместной; 2) если система совместна, то является ли она определенной или неопределенной.

Квадратная матрица – матрица, число строк которой равно числу столбцов.

Коэффициент - числовой или постоянный множитель одночлена, неизвестного, переменной величины, вектора, строки, матрицы и др.

Линейная комбинация k строк матрицы A называется выражение, составленное из k строк этой матрицы при помощи умножения на скаляры и сложения: , где - строки матрицы; l1, l2,…, l k, - коэффициенты (скаляры).

Линейно зависимые строки матрицы – строки, линейная комбинация которых равна нулевой строке, если не все коэффициенты равны нулю.

Линейно независимые строки матрицы – строки, линейная комбинация которых равна нулевой строке только при условии, когда все коэффициенты равны нулю.

Линейные операции над матрицами – это операции сложения матриц и умножения матрицы на число.

Матрица (Числовая матрица) – прямоугольная таблица чисел, содержащая произвольное число строк и произвольное число столбцов.

Обозначение: A = (aij) или A = || aij ||.

См. Вырожденная, диагональная, единичная, квадратная, невырожденная, обратная, симметричная, транспонированная, треугольная матрица.

Матрица системы – матрица, составленная из коэффициентов системы линейных уравнений.

Матрица-столбец (Столбцевая матрица) – матрица, состоящая из одного столбца и имеющая размеры m ´1.

Матрица-строка (Строчная матрица) – матрица, состоящая из одной строки и имеющая размеры 1´ n.

Метод Гаусса – метод решения системы линейных алгебраических уравнений, состоящий в том, что расширенная матрица системы преобразуется элементарными преобразованиями над строками к треугольной, диагональной или единичной матрице.

Минор k -го порядка матрицы A - определитель k -го порядка с элементами, стоящими на пересечении любых k строк и любых k столбцов матрицы A.

Минор некоторого элемента определителя - определитель, получаемый из данного определителя путем вычеркивания строки и столбца, на пересечении которых расположен этот элемент. Обозначение: Mij - минор элемента aij.

Невырожденная (неособенная) матрица – квадратная матрица, определитель которой отличен от нуля.

Неизвестная величина см. Неизвестное.

Неизвестное (Неизвестная величина) – величина, значения которой подлежат определению.

Неоднородная система линейных уравнений - система линейных уравнений, в которой не все свободные члены равны нулю.

Неопределенная система уравнений – система уравнений, имеющая более одного решения.

Неособенная матрица см. Невырожденная матрица.

Несовместная система уравнений – система уравнений, не имеющая ни одного решения. Пояснение. Множество решений несовместной системы пусто.

Нетривиальное решение – решение однородного уравнения или системы однородных уравнений, не являющееся нулевым решением.

Нулевая матрица – матрица, все элементы которой равны нулю.

Нулевое решение см. Тривиальное решение.

 

Обратная матрица – матрица A -1, которая, будучи умножена справа или слева на данную матрицу A, дает единичную матрицу, т.е. AA -1= A -1 A = E.

Обозначение: A -1.

Пояснение. Данная матрица и обратная матрица перестановочны.

Общее решение системы линейных уравнений – 1) совокупность всех частных решений неопределенной системы;

2) множество всех решений, в котором базисные неизвестные выражаются через линейные комбинации свободных неизвестных.

Однородная система линейных уравнений - система линейных уравнений, в которой все свободные члены равны нулю.

Однородное линейное уравнение - линейное уравнение, в котором свободный член равен нулю.

Определенная система линейных уравнений - система линейных уравнений, имеющая единственное решение.

Определитель (Детерминант) второго порядка - число, равное произведению элементов на главной диагонали минус произведение элементов на побочной диагонали.

Определитель системы линейных уравнений - определитель матрицы системы линейных уравнений, в которой число неизвестных равно числу уравнений.

Определитель (Детерминант) третьего и высшего порядка - число, равное сумме произведений элементов любой строки или столбца на их алгебраические дополнения. Обозначения: | A |, det A, | aij |, det(aij), D.

Особая матрица см. Вырожденная матрица.

Перестановочные матрицы – матрицы A и B, если AB = BA.

Побочная диагональ матрицы - совокупность элементов квадратной матрицы порядка n: a 1 n, a 2, n -1, a 3, n -2, …, an 1, т.е. элементов, у которых сумма индексов на единицу больше порядка матрицы.

Пояснение. Побочная диагональ идет из левого нижнего угла матрицы в правый верхний угол.

Подматрица – матрица, полученная из данной матрицы путем удаления некоторых строк и/или столбцов.

Порядок матрицы – число строк или столбцов квадратной матрицы.

Порядок определителя - число строк или столбцов определителя.

Присоединенная матрица (Союзная матрица) к квадратной матрице A = (aij) – матрица = (Aij)T, полученная транспонированием матрицы, составленной из алгебраических дополнений Aij к элементам aij.

Правило Крамера (Формулы Крамера) – правило нахождения решения системы n линейных уравнений с n неизвестными с помощью определителей.

Правило треугольников вычисления определителей третьего порядка - схематическое правило вычисления определителей третьего порядка.

Произведение двух матриц с согласованными размерами – матрица, каждый элемент которой равен произведению соответствующей строки первой матрицы на соответствующий столбец второй матрицы.

Произведение матрицы на число (числа на матрицу) – матрица с теми же размерами, каждый элемент которой получен умножением соответствующего элемента исходной матрицы на это число.

Произведение строки на столбец, имеющих одинаковое число элементов, равно числу, полученному суммированием произведений их элементов с одинаковыми номерами.

Равносильные уравнения – уравнения с одними и теми же неизвестными, множества решений которых совпадают.

Равносильные (Эквивалентные) системы линейных уравнений - системы линейных уравнений с одинаковым числом неизвестных, если системы имеют одно и то же решение.

Равные матрицы – матрицы равны, если они имеют одинаковые размеры и равны их элементы, стоящие на одинаковых местах.

Обозначение: A = B.

Размеры матрицы – число строк и число столбцов матрицы, обозначаемые m ´ n (читается: m на n).

Разность двух матриц см. Сумма двух матриц.

Ранг матрицы – наибольший порядок минора матрицы, отличного от нуля.

Обозначение: r, r (A), rang A.

Расширенная матрица системы линейных уравнений – матрица системы, дополненная справа столбцом свободных членов. Обозначение: A | B.

Решение системы линейных уравнений – совокупность значений неизвестных, обращающих одновременно все уравнения рассматриваемой системы в тождества. Примечание. Решением называют также процесс нахождения этих значений.

Свободные неизвестные в общем решении неопределенной системы линейных уравнений – неизвестные, являющиеся аргументами для определения базисных неизвестных и могущие принимать произвольные значения.

Свободный член – член уравнения, не содержащий неизвестных.

Связанные неизвестные см. Базисные неизвестные.

Симметричная (Симметрическая) матрица – квадратная матрица (aij), совпадающая со своей транспонированной матрицей, т.е. при всех i и j имеет место равенство: aij = aji или A = A T. Пояснение. Любые два элемента, расположенные симметрично относительно главной диагонали, равны между собой.

Система m линейных уравнений с n неизвестными – совокупность уравнений, каждое из которых представляет собой линейную комбинацию этих неизвестных, приравненную к некоторому числу (свободному члену).

Совместная система уравнений - система уравнений, имеющая хотя бы одно решение.

Союзная матрица см. Присоединенная матрица.

Столбец матрицы – совокупность элементов матрицы, имеющих одинаковые вторые индексы. Пояснение. Элементы столбца расположены вертикально один под другим.

Строка матрицы - совокупность элементов матрицы, имеющих одинаковые первые индексы. Пояснение. Элементы строки расположены горизонтально друг за другом.

Сумма двух матриц (Разность двух матриц) – третья матрица, элементы которой получены путем сложения (вычитания) соответствующих элементов исходных матриц.

Транспонирование – образование транспонированной матрицы A T по данной матрице A.

Транспонированная матрица – матрица A T, полученная из заданной матрицы A = || aij || по правилу: а) заменой каждой строки матрицы A на столбец матрицы A T с тем же номером; б) или заменой каждого столбца матрицы A на строку матрицы A T с тем же номером; в) или перестановкой индексов элементов матрицы A.

Треугольная матрица – матрица, все элементы которой выше (или ниже)

главной диагонали равны нулю.

Тривиальное решение (Нулевое решение) системы линейных уравнений – решение, в котором значения всех неизвестных равны нулю.

Уравнение – равенство, содержащее неизвестные и справедливое лишь при некоторых значениях этих неизвестных.

Формулы Крамера см. Правило Крамера.

Частное решение неопределенной системы линейных уравнений – одно из решений этой системы.

Эквивалентные матрицы - две матрицы одного и того же размера, одну из которых можно получить из другой при помощи конечного числа элементарных преобразований. Обозначение: A ~ B.

Эквивалентные системы линейных уравнений см. Равносильные системы линейных уравнений.

Элементарные преобразования матрицы – следующие преобразования:

а) перестановка местами строк (столбцов);

б) умножение строки (столбца) на число, отличное от нуля;

в) прибавление к элементам строки (столбца) соответствующих элементов другой строки (столбца), умноженных на некоторое число.

Элемент матрицы или определителя – число (выражение), находящееся на пересечении определенной строки и определенного столбца матрицы.

Обозначение: aij, где i - номер строки, j - номер столбца.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-09-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1669 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

2575 - | 2263 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.