Операции над матрицами средствами MS Excel бесплатное чтение

Скачать книгу

© Николай Петрович Морозов, 2024

ISBN 978-5-0064-6046-1

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Этой книгой я продолжаю курс практических занятий по Линейной алгебре, которые я проводил со студентами университета культуры и искусств в городе Санкт – Петербурге. но уже с широким применением приложения MS Ofice Excel.

1.Определители матрицы

1.1.Определители 2-го порядка

Пусть дана квадратная таблица из следующих чисел:

Рис.0 Операции над матрицами средствами MS Excel

Матрица A

Число A = а11∙а22 – а12∙а21 называется определителем 2-го порядка и соответствует приведенной выше матрице Этот определитель обозначается символом det A и вычисляется по следующему правилу:

Рис.1 Операции над матрицами средствами MS Excel

Правило вычисления определителя второго порядка.

Числа а1122, а1221 являются элементами определителя. Говорят, что элементы а1122 лежат на главной диагонали определителя, а а1221 – на побочной.

Таким образом определитель 2-го порядка равен разности между произведениями элементов, лежащих на главной и побочной диагоналях.

1.2.Определители 3-го порядка

Рассмотрим таблицу из 9-ти элементов:

Рис.2 Операции над матрицами средствами MS Excel

Определитель 3-го порядка.

Определителем 3-го порядка, соответствующим зтой таблице, называется число, равное:

а11∙а22∙а33 + а21∙а23∙а31 + а21∙а32∙а13 – а13∙а22∙а31 – а11∙а32∙а23 – а21∙а12∙а33

Этот определитель обозначается символом det:

При вычислении определителя 3-го порядка удобно пользоваться правилом треугольника (правилом Саррюса):

1.3.Свойства определителей

1) Равноправность строк и столбцов: определитель не изменится, если его строки заменить столбцами или наоборот.

Рис.3 Операции над матрицами средствами MS Excel

Первое свойство определителя (2-го порядка).

Рис.4 Операции над матрицами средствами MS Excel

Первое свойство определителя (3-го порядка).

2) При перестановке двух параллельных рядов, определитель меняет знак.

Рис.5 Операции над матрицами средствами MS Excel

Второе свойство определителя (3-го порядка).

3) Определитель, имеющий два одинаковых ряда, равен 0

Рис.6 Операции над матрицами средствами MS Excel

Третье свойство определителя (3-го порядка).

4) Общий множитель элементов какого-либо ряда определителя можно выносить за знак определителя.

Рис.7 Операции над матрицами средствами MS Excel

Четвертое свойство определителя (3-го порядка).

Из свойств 3 и 4 следует, что если все элементы некоторого ряда пропорциональны соответствующим элементам параллельного ряда, то такой определитель равен 0

Рис.8 Операции над матрицами средствами MS Excel

Следствие из свойств 3 и 4.

5) Если элементы какого-либо ряда определителя представляют собой суммы двух слагаемых, то определитель может быть разложен на сумму двух соответствующих определителей.

Рис.9 Операции над матрицами средствами MS Excel

Пятое свойство определителя (3-го порядка).

6) Элементарные преобразования определителя.

Определитель не изменится, если к элементам одного ряда прибавить соответствующие элементы параллельного ряда, умноженные на любое число:

Рис.10 Операции над матрицами средствами MS Excel

Элементарные преобразования определителя (3го порядка)..

Минором некоторого элемента аij определителя n-ого порядка называется определитель n-1 —ого порядка, полученный из исходного, путем вычеркивания i – строки, j – столбца

Обозначается Мij

Рис.11 Операции над матрицами средствами MS Excel

Минор элемента аij

Рис.12 Операции над матрицами средствами MS Excel

Минор элемента а13

Алгебраическим дополнением элемента Аij определителя называется его минор (Мij), взятый со знаком «+», если сумма i+j – четное число, «-» если i+j – нечетное число.

Скачать книгу