Главная диагональ -

След -

Лемма

  1. - коммут.
    Доказательство:

Умножение матриц на элементы кольца

Справа:

Слева:

если кольцо коммутативно

Лемма


Блочные матрицы


image

Лемма

Если размеры блоков согласованны, то сложение/умножение блочных матриц происходит по тем же правилам что и обычных матриц



сложение (требование, чтобы совпали оба измерения матрицы) умножение (т.к. матрично можно умножить, если совпали )


- стандартная матрица единицы (на месте , остальное )

Пример ():

Символ Кронекера

, где еслиесли


Элементарные матрицы (TRD)

- поле

Трансвекция

Отражение

Псевдоотражение

Пример:

Умножаем на

Умножаем на

Умножаем на


Ступенчатая матрица

  1. столбцов самых левых ненулевых элементов в строках образовывают возрастающую последовательность
  2. Все нулевые строки внизу

Приведённая ступенчатая

Самые левые ненулевые элементы строки - ; эти единицы единственные ненулевые элементы в своём столбце


Теорема (метод Гаусса)

С помощью элементарных преобразований строк, можно преобразовать любую матрицу к приведённой ступенчатой

Доказательство:


- всё доказано

  • Выбираем первый столбец где есть ненулевой элемент в -й строке
  • Поменяем местами и -ую строки
  • Разделим первую строку на
  • Если в -ом столбце ещё есть ненулевые элементы, то с элементарных трансвекцией сделаем их нулевыми
    • Далее рассмотрим подматрицу со -й строки и столбца

СЛАУ (Система линейных алгебраических уравнений)


- Расширенная СЛАУ


- столбцы - строки

СЛАУ бывают

  • Совместные
    • Определённые (1 решение)
    • Неопределённые (>1 решения)
  • Несовместные (0 решений)

Эквивалентные СЛАУ

СЛАУ у которых совпадают множества решений

Очевидное замечание:В результате одинаковых преобразований получаются эквивалентные СЛАУ


Определитель

- поле столбцы


Полилинейна

линейна по каждому аргументу

Антисимметрична


(кососимметричична ) Антисимметричность кососимметричность:

Нормированность


- столбцы матрицы

Следствия

Теорема

удовл. вышеперечисленным условиям

Доказательство:

Пример:



  1. - все нечётные




всепопарноразличные

Следствие


Невырожденная матрица

Матрица называется не вырожденной если её определитель не равен нулю

Пример:


- тый минор

Автор: Худалла А.Б.