Задачи для самостоятельного решения.



1.Исследовать уравнение на отрезке  на существование и единственность корня, используя аналитический и графический методы.

Вычислить три приближения корня методом половинного деления и оценить погрешность последнего приближения.

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

2. Найти три приближения корня для уравнения на отрезке  а) методом хорд; б) методом касательных. Вычислить погрешность третьего приближения для каждого метода.

Найти приближенный корень уравнения корень уравнения на отрезке  с точностью до  комбинированным методом хорд и касательных.

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

3. Методом простой итерации вычислить корень уравнения с точностью до Отрезок, на котором корень существует и единственный, выделить самостоятельно.

1)                        2)

3)                       4)

5)                     6)

7)            8)

9)                              10)

Элементы линейной алгебры

Определители и матрицы

Матрицы. Определители 2-го и 3-гопорядков. Свойства определителей

Матрицей размера m n называется прямоугольная таблица чисел, состоящая из m строк и n столбцов:

Числа, стоящие в матрице, называются ее элементами и обозначаются буквой с двумя индексами, первый из которых равен номеру строки, а второй - номеру столбца в пересечении которых находится данный элемент. Элементы матрицы обычно обозначаются малыми буквами, а сами матрицы - соответствующими заглавными. Если матрица задаётся перечислением своих элементов, то таблица элементов заключается в круглые или квадратные скобки.

Например, матрица  размера  записывается в виде:

Эта матрица состоит из  элементов , где  – есть номер строки,  – номер столбца. Матрицы используются в технических науках и в экономике для записи табличной информации. В программированииматрицы называютсядвумерными массивами.

Матрица, у которой число строк равно числу столбцов, называется квадратной, а число строк (столбцов) этой квадратной матрицы называется ее порядком. Квадратная матрица  порядка состоит из 2элементов:

Матрица 1-го порядка состоит из одного элемента

Элементы , т. е находящиеся на линии идущей с правого верхнего угла в левый нижний, называют главной диагональю матрицы , а элементы , т. е находящиеся на линии идущей с левого верхнего угла в правый нижний, называют побочной диагональю матрицы

Каждой квадратной матрице  по определённому правилу сопоставляется число, которое называется определителем(детерминантом)этой матрицы и обозначаемое . Определитель, в отличие от матрицы обозначается вертикальными линиями:

.

Сформулируем правила вычисления определителей 1-го, 2-го, 3-го порядков.

1. Определителем матрицы 1-го порядка называется число равное ее элементу

2. Определителем матрицы 2-го порядканазывается число

.

Например,

.

3. Определителем матрицы 3-го порядка называется число

.

Для определителя третьего порядка применяют следующее правила.

1) Правило треугольников (Саррюса). Для его запоминания используется следующая схематическая запись, где элементы, расположенные на месте черных точек, перемножаются:

Например,

2) Правило параллельного переноса.Для его запоминания используется следующее.

Дописываем первые два столбца определителя матрицы. Далее суммируем произведения элементов главной диагонали и двух параллельных и вычитаем из них произведения элементов побочной диагонали и двух ей параллельных (над верхними элементами диагоналей проставлены соответствующие знаки), т.е.

Транспонированной матрицей для матрицы  называется матрица , столбцами которой являются соответствующие строки матрицы . Диагональ, исходящая из левого верхнего угла матрицы, называется её главной диагональю. Для квадратной матрицы транспонированная матрица записывается так:

Свойства операции транспонирования матрицы:

1)

2)

3)

Рассмотрим теперь свойства определителей, справедливые для определителей любого порядка. Для определённости будем их записывать для определителей 3-го порядка.

І.(Равноправность строк и столбцов)Определители квадратной матрицы  и её транспонированной  совпадают, т.е. .

Дальнейшие свойства определителей мы будем формулировать для его строк. Из свойстваІследует, что все они справедливы и для столбцов.

ІІ.При перемене местами двух строк матрицы, её определитель меняет свой знак на противоположный. Четное количество перестановок не меняет знака определителя.

Например,

.

В определителе поменяли местами вторую и третью строки.

ІІІ. Определитель матрицы с двумя одинаковыми строками равен .

Например,

ІV.Если все элементы одной строки квадратной матрицы умножить на число , то её определитель умножится на это число.

Например,

.

V.Если квадратная матрица содержит нулевую строку, то её определитель равен .

Например,

VI. Если все элементы некоторой строки квадратной матрицы пропорциональны какой-нибудь другой строке, то определитель равен нулю.

Например,

VІI. (Линейное свойство определителя.) Еслив квадратной матрице строка  является линейной комбинацией двух строк и , с коэффициентами , то

где  – определитель, у которого  строка равна  а –определитель, у которого  строка равна  а остальные троки те же, что и у основного определителя.

Например,

VІІI.Если к одной строке матрицы прибавить другую её строку, умноженную на число , то определитель матрицы при этом не изменится.

Например,

.


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 778; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!