Главные и побочные определители. Алгебраические дополнения элементов транспонированной матрицы
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 1
1. Вычислить определитель а) разложив по 1 строке
б) используя основные свойства
Поменяем местами первую и четвертую строки (при этом знак определителя сменим на противоположный):
Элементы первой строки умножим на (-3) и прибавим их к соответствующим элементам второй строки. Элементы первой строки умножим на (-2) и прибавим их к соответствующим элементам третьей и четвертой строк:
Из второй строки вынесем множитель (-2), при этом каждый элемент данной строки делим на (-2):
Элементы второй строки умножим на 5 и прибавим их к соответствующим элементам третьей и четвертой строк:
Поменяем местами третью и четвертую строки (при этом знак определителя сменится на противоположный):
Из третьей строки вынесем множитель 16, при этом каждый элемент данной строки делим на 16:
Элементы третьей строки умножим на (-14) и прибавим их к соответствующим элементам четвертой строки:
Определитель матрицы треугольного вида (под главной диагональю стоят только нули) равен произведению элементов главной диагонали. Окончательно получим:
12. Выполнить действия над матрицами:
, , ,
Решение:
Выполним указанные действия по шагам:
1)
2)
3)
21. Решить систему уравнений а) используя формулы Крамера б) матричным способом
Решение:
а) Решим систему с использованием формул Крамера
Вычислим главный определитель (определитель матрицы системы, составленной из коэффициентов при неизвестных):
Поскольку , то для решения данной системы можно использовать формулы Крамера.
Вычислим побочные определители (которые получаются из главного при замене столбца коэффициентов при соответствующей переменной столбцом свободных членов):
Тогда , , .
Выполним проверку найденного решения. Для этого подставим полученные значения в исходную систему:
Поскольку при подстановке все уравнения обратились в тождества, то решение найдено верно.
б) Решим систему матричным способом
Запишем систему в матричном виде , где
– матрица системы, – вектор-столбец неизвестных, – вектор-столбец свободных членов.
Тогда , т.е. для решения системы необходимо найти матрицу, обратную матрице и умножить ее на столбец свободных членов.
Поскольку определитель матрицы системы отличен от нуля (), то обратная матрица существует. Найдем ее.
Транспонируем матрицу (т.е. строки делаем столбцами, столбцы – строками):
.
Вычислим алгебраические дополнения элементов транспонированной матрицы:
Запишем присоединенную матрицу:
.
Тогда
.
Найдем решение системы:
32. Решить систему уравнений методом Гаусса.
Решение:
Прямой ход метода Гаусса: запишем расширенную матрицу системы и путем эквивалентных преобразований приведем ее к трапецеидальному виду:
Элементы первой строки умножим на (-2) и прибавим их к соответствующим элементам второй строки. Из элементов третьей и четвертой строк вычтем соответствующие элементы первой строки:
Поменяем местами вторую и третью сроки:
Элементы второй строки разделим на (-3):
Элементы второй строки умножим на 3 и прибавим их к соответствующим элементам третьей строки. Элементы второй строки прибавим к соответствующим элементам четвертой строки:
Поменяем местами третью и четвертую строки:
Элементы третьей и четвертой сток разделим на (-1):
Обратный ход метода Гаусса: по полученной эквивалентной матрице восстановим и решим систему уравнений
Выполним проверку найденного решения. Для этого подставим полученные значения в исходную систему:
Поскольку при подстановке все уравнения обратились в тождества, то решение найдено верно.
41. Выполнить действия в алгебраической форме. Результат записать в тригонометрической и показательной форах.
Решение:
Запишем полученный результат в тригонометрической форме. Для этого найдем модуль комплексного числа и его главный аргумент.
Тогда
– тригонометрическая форма записи комплексного числа
– показательная форма записи комплексного числа
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2
1. Доказать, что векторы , , образуют базис и найти координаты вектора в этом базисе.
, , , .
Решение:
Составим и вычисли определитель из координат векторов , , :
Поскольку , то векторы , , линейно независимы, т.е. образуют базис.
Запишем разложение вектора по базису , , :
Решим полученную систему по формулам Крамера. Главный определитель вычислен выше: .
Вычислим побочные определители:
Тогда , , .
Таким образом,
12. По координатам точек , и для указанных векторов найти:
а) модуль вектора
б) скалярное произведение векторов и
в) проекцию вектора на вектор
г) координаты точки , делящей отрезок в отношении 2:3
, ,
Решение:
а) Найдем координаты векторов и :
Найдем координаты вектора :
Находим его модуль:
б) Найдем координаты вектора :
Находим скалярное произведение векторов и :
в) Вектор , .
Для нахождения проекции вектора на вектор воспользуемся формулой
.
Для этого вычислим скалярное произведение векторов и и модуль вектора :
Тогда
г) Для нахождения координат точки , делящей отрезок в отношении 2:3 воспользуемся формулами:
а) уравнение стороны ;
б) уравнение высоты ;
в) уравнение медианы ;
г) точку пересечения медианы и высоты ;
д) уравнение прямой, проходящей через вершину параллельно стороне ;
е) расстояние от точки до прямой .
, ,
Решение:
а) Найдем уравнение стороны как уравнение прямой, проходящей через две заданные точки:
– каноническое уравнение стороны
б) Найдем уравнение высоты . Поскольку перпендикулярно , то вектор нормали к прямой будет параллелен высоте , т. е. можно рассматривать его в качестве направляющего вектора для высоты .
Найдем вектор нормали к стороне , для этого преобразуем найденное в п. а) уравнение:
Тогда вектор нормали имеет координаты: .
Искомое уравнение высоты напишем как уравнение прямой, проходящей через заданную точку параллельно заданному вектору:
– каноническое уравнение высоты
в) Найдем уравнение медианы . Поскольку точка – середина противолежащей стороны , то найдем ее координаты по формулам:
линейная алгебра — Как представить модуль определителя?
спросил
Изменено 1 год, 7 месяцев назад
Просмотрено 477 раз
$\begingroup$
Мы делаем определители в средней школе, и у меня есть сомнения относительно символов, используемых для представления модуля матрицы.
Я догадался, что это две пары параллельных линий, а именно. :
||А|| ,
где A — любая квадратная матрица. Но мой учитель сказал, что это неправильно, и вместо этого предложил записывать модуль матрицы в лингвистической форме, т.е. по модулю det. A о том, что || А || используется для чего-то другого.
После изучения я обнаружил, что он действительно используется для представления нормы вектора. Но что поразительно, так это то, что норма похожа на модуль (как я пришел к выводу, прочитав немного википедии).
Страница Википедии
Так может ли кто-нибудь помочь мне понять связь между нормой и модулем, а также можно ли ее использовать для представления модуля матрицы в этой форме || А ||?
Спасибо 🙂
- линейная алгебра
- матрицы
- векторы
- определитель
- нормированные пространства
$\endgroup$
3
$\begingroup$
Я бы использовал обозначение $|\det(\mathbf A)|$. Подобное обозначение обычно используется, например, в формулировке правила многомерной замены переменных для интегрирования.
Если $\mathbf A$ — матрица, то $\|\mathbf A\|$ обычно обозначает норму этой матрицы. Для получения дополнительной информации о матричных нормах (в дополнение к информации, которую вы уже нашли, см. эту страницу Википедии или мой ответ здесь. Обратите внимание, что функция $f(\mathbf A) = |\det(\mathbf A)|$ не подходит определение матричной нормы (поскольку оно не обладает свойством однородности), поэтому я бы сказал, что обозначение $\|\mathbf A\|$ для этой функции неуместно.0005
4
$\begingroup$
Существует тонкая типографская разница между $||A||$ и $\|A\|$ (абсолютное значение определителя по сравнению с нормой).
В этом обозначении не было намерения, оно чисто случайно. Держу пари, что для определения нового оператора нормы удвоение столбцов появилось естественным образом.
Если вы пишете текст, где вам нужно, чтобы $||A||$ появился, вы должны предупредить читателя, что это не является нормой (или использовать нотацию Бена). Уродливой альтернативой является $|(|A|)|$.
$\endgroup$
1
Как рассчитать модуль упругости композитов Нижняя граница | Композиты
Нижняя граница модуля упругости композитов показана на изображении ниже.
Для вычисления нижней границы модуля упругости композитов необходимы четыре основных параметра, а именно: Модуль упругости матрицы (E m ), Модуль упругости частицы (E p ), Объемная доля матрицы (V m ) и Объемная доля частицы (V p ).
Формула для расчетного модуля эластичности композитов Нижняя граница:
E C (L) = E M E P / VMEP+ VPEM
9594444444444444. (u) = Нижняя граница модуля упругости композитовE m = модуль упругости матрицы
E p = модуль упругости частицы
V m = объемные доли матрицы
V p = объемные доли частицы 5 решим
пример;
Найдите нижнюю границу модуля упругости композитов, если модуль упругости матрицы равен 2, модуль упругости частицы равен 6, объемная доля матрицы равна 8, а объемная доля частицы равна 4.
Это означает, что;
E m = модуль упругости матрицы = 2
E p = модуль упругости частицы = 6
V m = объемные доли матрицы = 8
V p 900 частицы = 4
E C (L) = E M E P / VMEP+ VPEM 684. (8)(6) + (4)(2)
E C (L) = (2) (6) 9010/444 = (2) (6) 68444444 = (2) (6)
E c(l) = (12) / (48) + (8)
E c(l) = (12) / (56)
E c(l) 4 = 0,21 модуль упругости композитов, нижняя граница составляет 0,214 Па.
Калькулятор Nickzom – Энциклопедия калькулятора способна рассчитать модуль упругости композитов, нижняя граница.
Чтобы получить ответ и расчет модуля упругости композитов нижней границы с помощью Калькулятор Никзома — Энциклопедия калькуляторов. Во-первых, вам нужно получить приложение.
Вы можете получить это приложение любым из следующих способов:
Web – https://www.nickzom.org/calculator-plus
Чтобы получить доступ к профессиональной версии через Интернет, вам необходимо зарегистрируйтесь и подпишитесь , чтобы иметь полный доступ ко всем функциям.
Вы также можете попробовать демо-версию через https://www.nickzom.org/calculator 9.0005
Android (платно) – https://play.google.com/store/apps/details?id=org.nickzom.nickzomcalculator
Android (бесплатно) – https://play. google.com/ store/apps/details?id=com.nickzom.nickzomcalculator
Apple (платно) – https://itunes.apple.com/us/app/nickzom-calculator/id1331162702?mt=8
Однажды у вас есть Получив приложение энциклопедии калькулятора, перейдите к карте калькулятора , , затем нажмите Материалы и металлургия под Машиностроение .
Теперь нажмите на Composites под Материалы и металлургическую
Теперь нажмите на модуль эластичности
2227272727272. страницу или действие, чтобы ввести свои значения, чтобы получить ответ для нижней границы модуля упругости композитов в соответствии с соответствующим параметром, который является Модуль упругости матрицы (E m ), Модуль упругости частицы (E p ), Объемная доля матрицы (V m ) и Объемная доля частицы (V p ).