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

 

 

 

 


Вычисление обратной матрицы и определителя

Операции над числовыми величинами

символ Выполняемое действие  
+ Покомпонентное (поэлементное) сложение числовых массивов одинаковой размерности; добавление скалярной величины к каждому элементу массива
- Покомпонентное (поэлементное) вычитание числовых массивов одинаковой размерности; вычитание скалярной величины от каждого элемента массива
* Умножение матриц в соответствии с правилами линейной алгебры; умножение всех элементов массива на скаляр
.* Покомпонентное умножение элементов массивов одинаковой размерности
/ Деление скаляра на скаляр; покомпонентное деление всех элементов массива на скаляр; A/B=A*B (A, B – квадратные матрицы одного порядка
\ A\B=A *B (левое матричное деление, А – квадратная матрица)
.\ A. \В - покомпонентное деление элементов массивов одинаковой размерности
^ Возведение скаляра в любую степень; вычисление целой степени квадратной матрицы
.^ Покомпонентное возведение в степень элементов массива
Вычисление сопряженной матрицы
.’ Транспонирование матрицы

 

Приоритет операций.

Логические операции (кроме операции «Логическое НЕ», называемой также операцией отрицания) имеют самый низкий приоритет. Сведения о приоритете операций (в порядке убывания) приведены ниже:

1. Круглые скобки (),

2. Транспонирование (. ), транспонирование с комплексным сопряжением (), возведение в степень (^), поэлементное возведение в степень (. ^),

3. Логическое отрицание (~),

4. Умножение и деление (. *,./,.\, *, /, \),

5. Сложение и вычитание(+,-),

6. Операции сечения массива(:),

7. Операции отношения (>, >=,<, <=,==, ~=),

8. Логическое И (&),

9. Логическое ИЛИ (|).

Отметим, что в одном выражении можно использовать все вышеперечисленные операции (арифметические, логические, операции сравнения), при этом последовательность выполнения операций определяется их расположением внутри выражения, их приоритетом и наличием круглых скобок (круглые скобки используются, в частности, для изменения приоритета операций в математических выражениях, причем степень вложения скобок не ограничивается.

 

ВЫЧИСЛЕНИЕ ОБРАТНОЙ МАТРИЦЫ И ОПРЕДЕЛИТЕЛЯ

Пусть – исходная квадратная матрица. Матрица (или ) - обратная матрица по отношению к матрице , они связаны следующим соотношением:

,

 

где Е – квадратная единичная матрица такого же порядка, что и матрицы и .

 

 

Рассмотрим простой пример.

 

Продемонстрируем на примере вычисление обратной матрицы методом неопределенных коэффициентов, который приводит к решению системы линейных уравнений.

Пусть исходная матрица А задана

 

Запишем матрицу в виде

 

 

 

 

и Умножим 1-ую строку матрицы на 1/2 и вычтем из второй строки,

умножим 1-ую строку матрицы на 5/2 и вычтем из третьей строки,

в результате получим

 

Умножим 2-ую строку матрицы на 17/7 и вычтем из третьей строки, в результате получим

 

Определитель матрицы

 

Матрицы равны, если равны их соответствующие элементы. Приравняем их и найдем все элементы обратной матрицы.

 

Приравняем элементы первых столбцов:

 

Аналогичным образом, приравнивая элементы второго и третьего столбцов, найдем

 

 

Ответ:

 

det=100

 

Более короткая форма записи вычисления обратной матрицы

Исходная матрица Расширенная матрица

 

 

Прямой ход

1-й шаг

 

2-й шаг

 

 

Определитель системы

 

Вычисление элементов 1-го столбца обратной матрицы

 

из 3-го уравнения:

из 2-го уравнения:

из 1-го уравнения:

 

Вычисление элементов 2-го столбца обратной матрицы

 

из 3-го уравнения:

из 2-го уравнения:

из 1-го уравнения:

 

Вычисление элементов 3-го столбца обратной матрицы

 

из 3-го уравнения:

из 2-го уравнения:

из 1-го уравнения:

Ответ:

 

det=100

 

Вычисление обратной матрицы в системе MATLAB

1)

A=[2 -3 1; 1 2 -6; 5 1 1]

A_INV=inv(A)

 

2)

A=[2 -3 1; 1 2 -6; 5 1 1];

disp(‘Исходная матрица А’)

fprintf(‘\n’)

for i=1:3

fprintf(‘%8.2f’,A(i,:));

fprintf(‘\n’)

end

A_INV=inv(A)

disp(‘Обратная матрица А_INV’)

fprintf(‘\n’)

for i=1:3

fprintf(‘%8.2f’,A_INV(i,:));

fprintf(‘\n’)

end

d=det(A);

fprintf (‘det A=%8.2f’,d)

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Водосбросы. Разновидности водосбросов | 
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-03; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1250 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Самообман может довести до саморазрушения. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2514 - | 2363 -


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

Ген: 0.012 с.