Умножение матрицПроизведение матриц и определено, если число столбцов матрицы совпадает с числом строк матрицы . Матричный элемент матрицы вычисляется по формуле: , т.е. равен произведению -ой строки матрицы на -ый столбец матрицы . У матрицы число строк такое же, как у матрицы , а число столбцов такое же, как у матрицы . Если размеры матриц и и соответственно, то матрица имеет размер . Умножение матриц не коммутативно, т.е., как правило, , поэтому говорят об умножении матрицы слева (или справа) на матрицу . При умножении матриц роль единицы играют квадратные матрицы, у которых на главной диагонали стоят 1, а на остальных местах 0. Такие матрицы называются единичными и обозначаются символом . Задача 1(1). Вычислить произведение матриц . Решение. Используя формулу вычисления элемента матрицы произведения, получаем матрицу . Задача 1(2). Вычислить произведение матриц . Решение. . З а д а ч и д л я с а м о с т о я т е л ь н о г о р е ш е н и я Вычислить произведения матриц. 1.1. . 1.2. . 1.3. . 1.4. . Задача 2(1). Найти значение многочлена от матрицы . Решение. . Задача 2(2). Найти значение многочлена от матрицы . Решение. Надо вычислить матрицу , где . Так как , , то . З а д а ч и д л я с а м о с т о я т е л ь н о г о р е ш е н и я Найти значение многочлена от матрицы . 2.1 . 2.2. . 2.3. . 2.4. . Задача 3(1). Для матрицы найти . Решение. ,т.е. , если , и , если . Задача 3(2). Для матрицы найти . Решение. . Предположим, что . Формула верна для , что и требовалось доказать. З а д а ч и д л я с а м о с т о я т е л ь н о г о р е ш е н и я Для заданной матрицы найти . 3.1. . 3.2. . 3.3. . 3.4. . Задача 4(1). Найти все матрицы, перестановочные с матрицей . Решение. Матрицы, перестановочные с матрицей , определяются равенством . Пусть . Матричное уравнение сводится к системе уравнений . Таким образом , где - произвольные числа. Задача 4(2). Найти все матрицы, перестановочные с матрицей . Решение. Обозначим символами матричные элементы матрицы , и приравняем элементы, стоящие на одинаковых местах в матрицах и . Получим систему из девяти уравнений. при . Следовательно, , где произвольные числа. З а д а ч и д л я с а м о с т о я т е л ь н о г о р е ш е н и я Найти все матрицы, перестановочные с матрицей (). 4.1. . 4.2. . 4.3. . 4.4. .
|