Минор и алгебраическое дополнение элемента определителя. Разложение определителя по строке и столбцу.



Высказывания и логические операции над ними.

Высказывание -  предложение которое может быть истинным или ложным (логическая переменная)

1.Отрицание (если р высказывание, то р отрицание р)

2.Коньюнкция ( р^q – может быть истинной только в случае, когда оба высказывания истины)

3.Дизъюнкция(pvq – может быть ложной только в одном случае, когда оба высказывания ложны)

4.Имплекция (p→q, ложно только если p-истина q-ложь)

5.Эквиваленция (P↔Q , xor, 0xor0 =1; 1xor1 =1 остальные случаи ложь)

Свойства:

o p^q<=>q^p; pvq<=>qvp; коммутативность

o (p^q)^r<=>p^(q^r); (pvq)vr<=>pv(qvr); ассоциативность

o p^(qvr)<=>(pvq)v(pvr); pv(q^r)<=>(pvq)^(pvr); дистрибутивность

o p<=>p;

o (p^q)<=>pvq ; pvq<=>p^q ; законы Моргана

o (p=>q)<=>(q v p)

o (p=>q)<=>(q=>p) 

 

Высказывания, зависящие от переменной.

p(n): ”n-простое число”

q(x): “x2>5”

r(x;y): “x-y>1”

Пусть высказывание p(x) задано на множестве U.

Множество значений аргумента, при которых высказывание истинно, называется множеством истинности.

Обозначим A и B множеством истинности высказываний p(x) и q(x) соответственно

Логические операции:

1.Отрицание p(x) истинно на A=U A

2.Коньюнкция ( р(x)^q(x) истинна на A∩B

3.Дизъюнкция (p(x)vq(x) истина на AVB

4.Имплекция (p(x)→q(x) истинна на BVA

5.Эквиваленция (p(x)↔q(x) истинно если A=B

 

Метод математической индукции.

Кванторы:

- квантор общности «для любого»;

- квантор существования «существует»;

Принцип математической индукции:

1. Доказывается истинность p(1) т.е. проверяется, что высказывание истинно n=1

2. Предполагается, что высказывание истинно при n=k, p(k)-истинна. Проверяем истинность высказывания. p(k+1), т.е. при n=k+1. В этом случае выск  истинно

 

Бином Ньютона, треугольник Паскаля

Бином Ньютона   

Факториал: n!=n(n-1)…2*1

                    3!=3*2*1=6

                    0!=1

 - число сочетаний из n элементов по k эл-в

Треугольник Паскаля

                             1 1

                          1 2 1

                      1 3 3 1

                   1 4 6     4 1

                 1 5 10 10 5 1

               1 6 15 20 15 6 1

            1  7 21 35 35 21 7 1

          1 8 28 56 70 56 28 8 1

Пр.:

 

Комплексные числа и формы их представления.

 - (комплексные числа);

i – мнимая единица;  

Z – комплексное число;

;

C = { ; };

y=ReZ – действительная часть числа Z;

x=ImZ – мнимая часть числа Z;

Z=ReZ + ;

– число, комплексно-сопряжённое к Z = x +i*y.

Формы представления комплексных чисел:

 - тригонометрическая форма.

; - показательная форма.

; ;

; ;

Арифметические операции:

; ;

1) Сложение (вычитание);

;

2) Умножение;

;

3) Деление;

 ;

Формулы Эйлера:

1)  - результат сложения.

2) ; - результат вычитания.

Умножение и деление комплексных чисел в тригонометрической форме.

;            ;

А) Умножение:

 

 

Б) Деление:

Вывод формулы Муавра.

Док-во по методу мат. индукции:

n=1

Предположим

n=k+1

 

Формулы корней n-ой степени из комплексных чисел.

1. Извлечение корня n-ой степени

;

;

 

2. Решение уравнений над полем комплексных чисел:

-Z0 – назыв. Корнем многочлена Рn(Z), если Pn(Z0)=0

Утверждение1: Z0 является корнем многочлена Pn(Z) тогда и только тогда когда Pn(Z) без остатка делится на (Z- Z0).

Утверждение2: Любой многочлен Pn(Z) имеет n корней на множестве комплексных чисел и представляются в виде

Матрицы и операции над ними

Матрица Amxn – это таблица чисел

 

Amxn =

Квадратная матрица (An)

A1xn =  - матрица-строка

Amx1 =  - матрица-столбец

0mn =  - нулевая матрица

En =  - единичная матрица

Операции над матрицами:

Сложение и вычитание:

Amxn Bmxn=Cmxn, где cij=aij±bij
i=1, 2, 3–строка, j=1, 2, 3,…,n-столбец.

Свойства этой операции:

1. А+В=В+А – коммутативность;

2. (А+В)+С=А+(В+С) – ассоциативность;

3. А+0=А.

Умножение матрицы на число:

k*A=B, k R

b=k*a

Свойства этой операции:

k*(l*A)=(k*l)*A=l*(k*A)– ассоциативность;

(k+l)*A=k*A+l*A– дистрибутивность;

k*(A+B)=k*A+k*B– дистрибутивность;

Умножение матриц:

Amxk*Bkxn=Cmxn

cij= (i-ая строка первой матрицы умножается на j-ый столбец второй)

Свойства этой операции:

(A*B)*C=A*(B*C)– ассоциативность;

(A+B)*C=A*C+B*C и A*(B+C)=A*B+A*C– дистрибутивность;

A*B B*A– вообще говоря;

Amxn*En=Amxn и En*Amxn= Amxn

Транспонирование матриц:

(Amxn)T= = Bnxm

 

Определители и их свойства.

detA – детерминант матрицы А

detA1= =a11

 

detA2= 11222112

 

                   -                                                                +

Разложение определителя по i-ой строке
Теорема 1: Определитель равен сумме произведений элементов какой-либо строки (столбца) на их алгебраические дополнения.

Разложение определителя по j-ому столбцу
detAn=

Доказательство:

=
112233311223213213-(а312213211233112123)=
11*(а22333223)-а12*(а21333123)+а1321323122)=
11* 12* 13* =
=a11*M11-a12*M12+a13*M13=
=a11*A11-a12*A12+a13*A13 – что и требовалось доказать

Свойства определителя:

При транспонировании матрицы ее определитель не меняется:
det(A)T= detA= =a*d-b*c= - равноправие строк и столбцов

Если 2 строки (столбца) поменять местами, то определитель поменяет знак:
=ad-bc=-(bc-ad)=-

Определитель, содержащий нулевую строку (столбец) равен нолю:
=0-0=0

Определитель, содержащий одинаковые строки (столбцы) равен нолю:
=a*c-a*c=0

Общий множитель какой либо строки (столбца) можно вынести за знак определителя:
=k*a*d-k*b*c=k*(ad-bc)=k

Определитель, содержащий пропорциональные сроки (столбцы) равен нолю:
=k*a*b-k*a*b=0

Орпеделитель не изменится, если к элементу какой-либо строки (столбца) прибавить элемент другой сторки (столбца), умноженные на какое-либо число:

det (An*Bn)= det An* det Bn

 

 

Минор и алгебраическое дополнение элемента определителя. Разложение определителя по строке и столбцу.

Минором Mijэлемента aij пределителя n-го порядка называют определитель (n-1)-го порядка, который получается из исходного вычёркиванием i-й строки и j-го столбца.

Алгебраическое дополнение Aij элемента aij определителя находится по формуле:

 

Теорема 1

Определитель равен сумме произведений элементов какой-либо строки (столбца) на их алгебраические дополнения.

det     -- разложение определителя по i-той строке  

det     --разложение определителя по j-тому столбцу

 

Доказательство

 

Теорема 2

Сумма произведений элементов какой-либо строки (столбца) на алгебраические дополнения элементов другой строки (столбца) равен нулю.

 если

Замечание

Определители 4-го и более высокого порядков вычисляется разложением по строке или столбцу.

 


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 268; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!