Macierze i wyznaczniki - enauczanie.pg.edu.pl · Macierze Wstęp Zastosowania Nawigacja...

Preview:

Citation preview

Macierze i wyznaczniki

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 1 / 34

Macierze Wstęp

ZastosowaniaNawigacjaKryptografiaPrzetwarzanie obrazów

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 2 / 34

Macierze Definicje

DefinicjaMacierzą A nazywamy prostokątną tablicę złożoną z liczb.

Macierze oznaczamy zwykle poprzez duże litery

A =

1 1 14 2 19 3 1

B =

7 1−4 08 5

C =

[2 0 −3 26 −9 5 1

]

Wiersze i kolumny. Macierz składa się z wierszy i kolumn

Macierz B ma 3 wierszy i 2 kolumn:

wiersz 1 = [7, 1], wiersz 2 = [−4, 0], wiersz 3 = [8, 5]

kolumna 1 =

7−48

, kolumna 2 =

105

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 3 / 34

Macierze Definicje

DefinicjaMacierzą A nazywamy prostokątną tablicę złożoną z liczb.

Macierze oznaczamy zwykle poprzez duże litery

A =

1 1 14 2 19 3 1

B =

7 1−4 08 5

C =

[2 0 −3 26 −9 5 1

]

Wiersze i kolumny. Macierz składa się z wierszy i kolumn

Macierz B ma 3 wierszy i 2 kolumn:

wiersz 1 = [7, 1], wiersz 2 = [−4, 0], wiersz 3 = [8, 5]

kolumna 1 =

7−48

, kolumna 2 =

105

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 3 / 34

Macierze Definicje

DefinicjaMacierzą A nazywamy prostokątną tablicę złożoną z liczb.

Macierze oznaczamy zwykle poprzez duże litery

A =

1 1 14 2 19 3 1

B =

7 1−4 08 5

C =

[2 0 −3 26 −9 5 1

]

Wiersze i kolumny. Macierz składa się z wierszy i kolumn

Macierz B ma 3 wierszy i 2 kolumn:

wiersz 1 = [7, 1], wiersz 2 = [−4, 0], wiersz 3 = [8, 5]

kolumna 1 =

7−48

, kolumna 2 =

105

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 3 / 34

Macierze Definicje

DefinicjaMacierzą A nazywamy prostokątną tablicę złożoną z liczb.

Macierze oznaczamy zwykle poprzez duże litery

A =

1 1 14 2 19 3 1

B =

7 1−4 08 5

C =

[2 0 −3 26 −9 5 1

]

Wiersze i kolumny. Macierz składa się z wierszy i kolumn

Macierz B ma 3 wierszy i 2 kolumn:

wiersz 1 = [7, 1], wiersz 2 = [−4, 0], wiersz 3 = [8, 5]

kolumna 1 =

7−48

, kolumna 2 =

105

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 3 / 34

Macierze Definicje

DefinicjaMacierzą A nazywamy prostokątną tablicę złożoną z liczb.

Macierze oznaczamy zwykle poprzez duże litery

A =

1 1 14 2 19 3 1

B =

7 1−4 08 5

C =

[2 0 −3 26 −9 5 1

]

Wiersze i kolumny. Macierz składa się z wierszy i kolumn

Macierz B ma 3 wierszy i 2 kolumn:

wiersz 1 = [7, 1], wiersz 2 = [−4, 0], wiersz 3 = [8, 5]

kolumna 1 =

7−48

, kolumna 2 =

105

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 3 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

,

P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

,

Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

,

R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacja

A 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3

P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2

Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1

R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Podmacierz. Podmacierz danej macierzy to dowolny układ jejelementów powstały przez „skreślenie” pewnej liczby wierszy ikolumn- sam tworzący macierz;

A =

−2 1 54 2 09 3 18 −6 7

, P =

−2 14 29 3

, Q =

123−6

, R =

[−2 59 1

]

Wymiar. Wymiar macierzy określony jest poprzez liczbę kolumn iwierszy.

macierz wymiar notacjaA 4× 3 A4×3P 3× 2 P3×2Q 4× 1 Q4×1R 2× 2 R2×2

Am×n – macierz z m wierszami i n kolumnami

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 4 / 34

Macierze Definicje

Pozycjaaij – element leżący w i-tym wierszu i j-tej kolumnie

Am×n =

a11 a12 . . . a1na21 a22 . . . a2n...

.... . .

...am1 am2 . . . amn

Rodzaj (wymiar).

Jeżeli m = n macierz nazywamy kwadratową.Jeżeli m = 1 macierz nazywamy wierszową.Jeżeli n = 1 macierz nazywamy kolumnową.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 5 / 34

Macierze Definicje

Pozycjaaij – element leżący w i-tym wierszu i j-tej kolumnie

Am×n =

a11 a12 . . . a1na21 a22 . . . a2n...

.... . .

...am1 am2 . . . amn

Rodzaj (wymiar).

Jeżeli m = n macierz nazywamy kwadratową.Jeżeli m = 1 macierz nazywamy wierszową.Jeżeli n = 1 macierz nazywamy kolumnową.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 5 / 34

Macierze Definicje

Pozycjaaij – element leżący w i-tym wierszu i j-tej kolumnie

Am×n =

a11 a12 . . . a1na21 a22 . . . a2n...

.... . .

...am1 am2 . . . amn

Rodzaj (wymiar).

Jeżeli m = n macierz nazywamy kwadratową.

Jeżeli m = 1 macierz nazywamy wierszową.Jeżeli n = 1 macierz nazywamy kolumnową.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 5 / 34

Macierze Definicje

Pozycjaaij – element leżący w i-tym wierszu i j-tej kolumnie

Am×n =

a11 a12 . . . a1na21 a22 . . . a2n...

.... . .

...am1 am2 . . . amn

Rodzaj (wymiar).

Jeżeli m = n macierz nazywamy kwadratową.Jeżeli m = 1 macierz nazywamy wierszową.

Jeżeli n = 1 macierz nazywamy kolumnową.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 5 / 34

Macierze Definicje

Pozycjaaij – element leżący w i-tym wierszu i j-tej kolumnie

Am×n =

a11 a12 . . . a1na21 a22 . . . a2n...

.... . .

...am1 am2 . . . amn

Rodzaj (wymiar).

Jeżeli m = n macierz nazywamy kwadratową.Jeżeli m = 1 macierz nazywamy wierszową.Jeżeli n = 1 macierz nazywamy kolumnową.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 5 / 34

Macierze Definicje

Rodzaj.

Górno(Dolno)trójkątna macierz – wszystkie elementy poniżej(nad) diagonalnej(przekątnej) są 0.

U =

a11 a12 . . . a1n0 a22 . . . a2n...

.... . .

...0 0 . . . ann

L =

a11 0 . . . 0a21 a22 . . . 0...

.... . .

...am1 am2 . . . amm

Macierz diagonalna –macierz kwadratowa, której wszystkieelementy poza przekątna macierzy sa równe 0.

D =

d11 0 . . . 00 d22 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . dnn

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 6 / 34

Macierze Definicje

Rodzaj.

Górno(Dolno)trójkątna macierz – wszystkie elementy poniżej(nad) diagonalnej(przekątnej) są 0.

U =

a11 a12 . . . a1n0 a22 . . . a2n...

.... . .

...0 0 . . . ann

L =

a11 0 . . . 0a21 a22 . . . 0...

.... . .

...am1 am2 . . . amm

Macierz diagonalna –macierz kwadratowa, której wszystkieelementy poza przekątna macierzy sa równe 0.

D =

d11 0 . . . 00 d22 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . dnn

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 6 / 34

Macierze Definicje

Rodzaj.

Górno(Dolno)trójkątna macierz – wszystkie elementy poniżej(nad) diagonalnej(przekątnej) są 0.

U =

a11 a12 . . . a1n0 a22 . . . a2n...

.... . .

...0 0 . . . ann

L =

a11 0 . . . 0a21 a22 . . . 0...

.... . .

...am1 am2 . . . amm

Macierz diagonalna –macierz kwadratowa, której wszystkieelementy poza przekątna macierzy sa równe 0.

D =

d11 0 . . . 00 d22 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . dnn

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 6 / 34

Macierze Definicje

Macierz jednostkowa – Macierz kwadratowa z 1 na głównejprzekątnej (aii) i z zerami w pozostałych miejscach.

I2 =

[1 00 1

], I3 =

1 0 00 1 00 0 1

, I4 =

1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1

Macierz zerowa – wszystkie elementy są zerami.

Om×n =

0 0 . . . 00 0 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 0

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 7 / 34

Macierze Definicje

Macierz jednostkowa – Macierz kwadratowa z 1 na głównejprzekątnej (aii) i z zerami w pozostałych miejscach.

I2 =

[1 00 1

],

I3 =

1 0 00 1 00 0 1

, I4 =

1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1

Macierz zerowa – wszystkie elementy są zerami.

Om×n =

0 0 . . . 00 0 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 0

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 7 / 34

Macierze Definicje

Macierz jednostkowa – Macierz kwadratowa z 1 na głównejprzekątnej (aii) i z zerami w pozostałych miejscach.

I2 =

[1 00 1

], I3 =

1 0 00 1 00 0 1

,

I4 =

1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1

Macierz zerowa – wszystkie elementy są zerami.

Om×n =

0 0 . . . 00 0 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 0

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 7 / 34

Macierze Definicje

Macierz jednostkowa – Macierz kwadratowa z 1 na głównejprzekątnej (aii) i z zerami w pozostałych miejscach.

I2 =

[1 00 1

], I3 =

1 0 00 1 00 0 1

, I4 =

1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1

Macierz zerowa – wszystkie elementy są zerami.

Om×n =

0 0 . . . 00 0 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 0

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 7 / 34

Macierze Definicje

Macierz jednostkowa – Macierz kwadratowa z 1 na głównejprzekątnej (aii) i z zerami w pozostałych miejscach.

I2 =

[1 00 1

], I3 =

1 0 00 1 00 0 1

, I4 =

1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1

Macierz zerowa – wszystkie elementy są zerami.

Om×n =

0 0 . . . 00 0 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 0

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 7 / 34

Macierze Działania na macierzach

Działania na macierzach

Dodawanie macierzyNiech A i B będą tego samego wymiaru. Suma C = A+B jestmacierzą powstałą poprzez dodanie elementów macierzy A i Bznajdujących się na tych samych pozycjach.

cij = aij + bij dla wszystkich i, j

Mnożenie macierzy przez skalarNiech A będzie macierzą a c skalarem (liczbą). B = cA jest macierząpowstałą poprzez wymnożenie każdego elementu A przez c.

bij = c · aij dla wszystkich i, j

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 8 / 34

Macierze Działania na macierzach

Działania na macierzach

Dodawanie macierzyNiech A i B będą tego samego wymiaru. Suma C = A+B jestmacierzą powstałą poprzez dodanie elementów macierzy A i Bznajdujących się na tych samych pozycjach.

cij = aij + bij dla wszystkich i, j

Mnożenie macierzy przez skalarNiech A będzie macierzą a c skalarem (liczbą). B = cA jest macierząpowstałą poprzez wymnożenie każdego elementu A przez c.

bij = c · aij dla wszystkich i, j

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 8 / 34

Macierze Działania na macierzach

Działania na macierzach

Dodawanie macierzyNiech A i B będą tego samego wymiaru. Suma C = A+B jestmacierzą powstałą poprzez dodanie elementów macierzy A i Bznajdujących się na tych samych pozycjach.

cij = aij + bij dla wszystkich i, j

Mnożenie macierzy przez skalarNiech A będzie macierzą a c skalarem (liczbą). B = cA jest macierząpowstałą poprzez wymnożenie każdego elementu A przez c.

bij = c · aij dla wszystkich i, j

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 8 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami tego samego rozmiaru oraz a, b, c będąskalarami.

A+B = B +A

A+ (B + C) = (A+B) + C

A+O = O +A = A, (O jest macierzą zerową)

c(A+B) = cA+ cB

(a+ b)C = aC + bC

a(bC) = (ab)C

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 9 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami tego samego rozmiaru oraz a, b, c będąskalarami.

A+B = B +A

A+ (B + C) = (A+B) + C

A+O = O +A = A, (O jest macierzą zerową)

c(A+B) = cA+ cB

(a+ b)C = aC + bC

a(bC) = (ab)C

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 9 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami tego samego rozmiaru oraz a, b, c będąskalarami.

A+B = B +A

A+ (B + C) = (A+B) + C

A+O = O +A = A, (O jest macierzą zerową)

c(A+B) = cA+ cB

(a+ b)C = aC + bC

a(bC) = (ab)C

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 9 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami tego samego rozmiaru oraz a, b, c będąskalarami.

A+B = B +A

A+ (B + C) = (A+B) + C

A+O = O +A = A, (O jest macierzą zerową)

c(A+B) = cA+ cB

(a+ b)C = aC + bC

a(bC) = (ab)C

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 9 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami tego samego rozmiaru oraz a, b, c będąskalarami.

A+B = B +A

A+ (B + C) = (A+B) + C

A+O = O +A = A, (O jest macierzą zerową)

c(A+B) = cA+ cB

(a+ b)C = aC + bC

a(bC) = (ab)C

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 9 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mmnożenie macierzy

Zasada: ”wiersz razy kolumna”’

1 23 45 6

[25

]=

[1 2

]·[25

][3 4

]·[25

][5 6

]·[25

]

=

1 · 2 + 2 · 53 · 2 + 4 · 55 · 2 + 6 · 5

=

122640

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 10 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mmnożenie macierzy

Zasada: ”wiersz razy kolumna”’

1 23 45 6

[25

]=

[1 2

]·[25

][3 4

]·[25

][5 6

]·[25

]

=

1 · 2 + 2 · 53 · 2 + 4 · 55 · 2 + 6 · 5

=

122640

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 10 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mmnożenie macierzy

Zasada: ”wiersz razy kolumna”’

1 23 45 6

[25

]=

[1 2

]·[25

][3 4

]·[25

][5 6

]·[25

]

=

1 · 2 + 2 · 53 · 2 + 4 · 55 · 2 + 6 · 5

=

122640

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 10 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mmnożenie macierzy

Zasada: ”wiersz razy kolumna”’

1 23 45 6

[25

]=

[1 2

]·[25

][3 4

]·[25

][5 6

]·[25

]

=

1 · 2 + 2 · 53 · 2 + 4 · 55 · 2 + 6 · 5

=

122640

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 10 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mmnożenie macierzy

Zasada: ”wiersz razy kolumna”’

1 23 45 6

[25

]=

[1 2

]·[25

][3 4

]·[25

][5 6

]·[25

]

=

1 · 2 + 2 · 53 · 2 + 4 · 55 · 2 + 6 · 5

=

122640

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 10 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mmnożenie macierzy

Zasada: ”wiersz razy kolumna”’

1 23 45 6

[25

]=

[1 2

]·[25

][3 4

]·[25

][5 6

]·[25

]

=

1 · 2 + 2 · 53 · 2 + 4 · 55 · 2 + 6 · 5

=

122640

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 10 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mnożenie maciezryNiech liczba kolumn w macierzy A będzia taka sama co liczba wierszyw macierzy B, czyli Am×r i Br×n, wtedy Cm×n = AB istnieje ielement leżący w i-tym wierszu i j-tej kolumnie jest otrzymanypoprzez

cij = ai1b1j + ai2b2j + · · ·+ ainbnj

Mnożenie macierzy nie jest przemienne !!!

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 11 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mnożenie maciezryNiech liczba kolumn w macierzy A będzia taka sama co liczba wierszyw macierzy B, czyli Am×r i Br×n, wtedy Cm×n = AB istnieje ielement leżący w i-tym wierszu i j-tej kolumnie jest otrzymanypoprzez

cij = ai1b1j + ai2b2j + · · ·+ ainbnj

Mnożenie macierzy nie jest przemienne !!!

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 11 / 34

Macierze Działania na macierzach

Mnożenie maciezryNiech liczba kolumn w macierzy A będzia taka sama co liczba wierszyw macierzy B, czyli Am×r i Br×n, wtedy Cm×n = AB istnieje ielement leżący w i-tym wierszu i j-tej kolumnie jest otrzymanypoprzez

cij = ai1b1j + ai2b2j + · · ·+ ainbnj

Mnożenie macierzy nie jest przemienne !!!

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 11 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami odpowiedniego wymiaru i niech cbędzie skalarem.

A(BC) = (AB)C

A(B + C) = AB +AC

(A+B)C = AC +BC

c(AB) = (cA)B = A(cB)

AIn = A

ImA = A

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 12 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami odpowiedniego wymiaru i niech cbędzie skalarem.

A(BC) = (AB)C

A(B + C) = AB +AC

(A+B)C = AC +BC

c(AB) = (cA)B = A(cB)

AIn = A

ImA = A

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 12 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami odpowiedniego wymiaru i niech cbędzie skalarem.

A(BC) = (AB)C

A(B + C) = AB +AC

(A+B)C = AC +BC

c(AB) = (cA)B = A(cB)

AIn = A

ImA = A

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 12 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami odpowiedniego wymiaru i niech cbędzie skalarem.

A(BC) = (AB)C

A(B + C) = AB +AC

(A+B)C = AC +BC

c(AB) = (cA)B = A(cB)

AIn = A

ImA = A

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 12 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami odpowiedniego wymiaru i niech cbędzie skalarem.

A(BC) = (AB)C

A(B + C) = AB +AC

(A+B)C = AC +BC

c(AB) = (cA)B = A(cB)

AIn = A

ImA = A

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 12 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami odpowiedniego wymiaru i niech cbędzie skalarem.

A(BC) = (AB)C

A(B + C) = AB +AC

(A+B)C = AC +BC

c(AB) = (cA)B = A(cB)

AIn = A

ImA = A

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 12 / 34

Macierze Działania na macierzach

WłasnościNiech A,B,C będą macierzami odpowiedniego wymiaru i niech cbędzie skalarem.

A(BC) = (AB)C

A(B + C) = AB +AC

(A+B)C = AC +BC

c(AB) = (cA)B = A(cB)

AIn = A

ImA = A

AB 6= BA

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 12 / 34

Macierze Działania na macierzach

Tranpozycja

Macierz transponowana

Macierz transponowaną oznaczamy poprzez AT , i jest to macierzpowstała poprzez zamianę wierszy z kolumnami.

Własności(A+B)T = AT +BT

(cA)T = cAT

(AT )T = A

(AB)T = BTAT

Macierz symetryczna Jest to macierz dla której

A = AT

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 13 / 34

Macierze Działania na macierzach

Tranpozycja

Macierz transponowana

Macierz transponowaną oznaczamy poprzez AT , i jest to macierzpowstała poprzez zamianę wierszy z kolumnami.

Własności(A+B)T = AT +BT

(cA)T = cAT

(AT )T = A

(AB)T = BTAT

Macierz symetryczna Jest to macierz dla której

A = AT

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 13 / 34

Macierze Działania na macierzach

Tranpozycja

Macierz transponowana

Macierz transponowaną oznaczamy poprzez AT , i jest to macierzpowstała poprzez zamianę wierszy z kolumnami.

Własności

(A+B)T = AT +BT

(cA)T = cAT

(AT )T = A

(AB)T = BTAT

Macierz symetryczna Jest to macierz dla której

A = AT

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 13 / 34

Macierze Działania na macierzach

Tranpozycja

Macierz transponowana

Macierz transponowaną oznaczamy poprzez AT , i jest to macierzpowstała poprzez zamianę wierszy z kolumnami.

Własności(A+B)T = AT +BT

(cA)T = cAT

(AT )T = A

(AB)T = BTAT

Macierz symetryczna Jest to macierz dla której

A = AT

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 13 / 34

Macierze Działania na macierzach

Tranpozycja

Macierz transponowana

Macierz transponowaną oznaczamy poprzez AT , i jest to macierzpowstała poprzez zamianę wierszy z kolumnami.

Własności(A+B)T = AT +BT

(cA)T = cAT

(AT )T = A

(AB)T = BTAT

Macierz symetryczna Jest to macierz dla której

A = AT

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 13 / 34

Macierze Działania na macierzach

Tranpozycja

Macierz transponowana

Macierz transponowaną oznaczamy poprzez AT , i jest to macierzpowstała poprzez zamianę wierszy z kolumnami.

Własności(A+B)T = AT +BT

(cA)T = cAT

(AT )T = A

(AB)T = BTAT

Macierz symetryczna Jest to macierz dla której

A = AT

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 13 / 34

Macierze Działania na macierzach

Tranpozycja

Macierz transponowana

Macierz transponowaną oznaczamy poprzez AT , i jest to macierzpowstała poprzez zamianę wierszy z kolumnami.

Własności(A+B)T = AT +BT

(cA)T = cAT

(AT )T = A

(AB)T = BTAT

Macierz symetryczna Jest to macierz dla której

A = AT

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 13 / 34

Wyznaczniki Definicja

Wyznacnik macierzy kwadratowj

DefinitionWyznacznik macierzy kwadratowej A jest funkcją, która przypisujemacierzy A określoną liczbę. Notacja:

det (A) lub detA lub |A|

Wyznacznik macierzy 2× 2∣∣∣∣∣a bc d∣∣∣∣∣ = ad− bc

Wyznacznik macierzy 3× 3∣∣∣∣∣∣∣a b cd e fg h i

∣∣∣∣∣∣∣ = (aei+ dhc+ gbf)− (ceg + fha+ ibd)

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 14 / 34

Wyznaczniki Definicja

Wyznacnik macierzy kwadratowjDefinitionWyznacznik macierzy kwadratowej A jest funkcją, która przypisujemacierzy A określoną liczbę. Notacja:

det (A) lub detA lub |A|

Wyznacznik macierzy 2× 2∣∣∣∣∣a bc d∣∣∣∣∣ = ad− bc

Wyznacznik macierzy 3× 3∣∣∣∣∣∣∣a b cd e fg h i

∣∣∣∣∣∣∣ = (aei+ dhc+ gbf)− (ceg + fha+ ibd)

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 14 / 34

Wyznaczniki Definicja

Wyznacnik macierzy kwadratowjDefinitionWyznacznik macierzy kwadratowej A jest funkcją, która przypisujemacierzy A określoną liczbę. Notacja:

det (A) lub detA lub |A|

Wyznacznik macierzy 2× 2∣∣∣∣∣a bc d∣∣∣∣∣ = ad− bc

Wyznacznik macierzy 3× 3∣∣∣∣∣∣∣a b cd e fg h i

∣∣∣∣∣∣∣ = (aei+ dhc+ gbf)− (ceg + fha+ ibd)

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 14 / 34

Wyznaczniki Definicja

Wyznacnik macierzy kwadratowjDefinitionWyznacznik macierzy kwadratowej A jest funkcją, która przypisujemacierzy A określoną liczbę. Notacja:

det (A) lub detA lub |A|

Wyznacznik macierzy 2× 2∣∣∣∣∣a bc d∣∣∣∣∣ = ad− bc

Wyznacznik macierzy 3× 3∣∣∣∣∣∣∣a b cd e fg h i

∣∣∣∣∣∣∣ = (aei+ dhc+ gbf)− (ceg + fha+ ibd)

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 14 / 34

Wyznaczniki Definicja

DefinicjaMinor elemntu aij , oznaczamy poprzez Mij i jest to wyznacznik zpodmacierzy powstałej po skreśleniu i-tej kolumny i j-tego wiersza zmacierzy A.

Dopełnienie algebraiczne elementu aij , oznaczamy poprzez Dij

Dij = (−1)i+jMij

Wyznacznik macierzy n× n

det (A) = a11D11 + a12D12 + a13D13 + · · ·+ a1nD1nRozwinięcie Laplace’a względem pierwszego wiersza.

Wyznacznik macierzy może być rozwinięty względem dowolnegowiersza lub kolumny.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 15 / 34

Wyznaczniki Definicja

DefinicjaMinor elemntu aij , oznaczamy poprzez Mij i jest to wyznacznik zpodmacierzy powstałej po skreśleniu i-tej kolumny i j-tego wiersza zmacierzy A.

Dopełnienie algebraiczne elementu aij , oznaczamy poprzez Dij

Dij = (−1)i+jMij

Wyznacznik macierzy n× n

det (A) = a11D11 + a12D12 + a13D13 + · · ·+ a1nD1nRozwinięcie Laplace’a względem pierwszego wiersza.

Wyznacznik macierzy może być rozwinięty względem dowolnegowiersza lub kolumny.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 15 / 34

Wyznaczniki Definicja

DefinicjaMinor elemntu aij , oznaczamy poprzez Mij i jest to wyznacznik zpodmacierzy powstałej po skreśleniu i-tej kolumny i j-tego wiersza zmacierzy A.

Dopełnienie algebraiczne elementu aij , oznaczamy poprzez Dij

Dij = (−1)i+jMij

Wyznacznik macierzy n× n

det (A) = a11D11 + a12D12 + a13D13 + · · ·+ a1nD1nRozwinięcie Laplace’a względem pierwszego wiersza.

Wyznacznik macierzy może być rozwinięty względem dowolnegowiersza lub kolumny.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 15 / 34

Wyznaczniki Własności

Własności wyznacznikówNiech A mędzie macierzą niezerową n× n i c będzie niezerowymskalarem.

1 Jeżeli wszystkie elementy pewnej kolumny (pewnego wiersza)macierzy kwadratowej zawierają wspólny czynnik, to czynnik tenmożna wyłączyć przed wyznacznik tej macierzy.

|B| = c|A|

2 Wyznacznik macierzy kwadratowej zmieni znak, jeżeliprzestawimy między sobą dwie kolumny (dwie wiersze)

|B| = −|A|

3 Wyznacznik macierzy nie zmieni się jeżeli do elementów dowolnejkolumny (wiersza) dodamy odpowiadające im elementy innejkolumny (innego wiersza) tej macierzy pomnożone przez dowolnąliczbę.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 16 / 34

Wyznaczniki Własności

Własności wyznacznikówNiech A mędzie macierzą niezerową n× n i c będzie niezerowymskalarem.

1 Jeżeli wszystkie elementy pewnej kolumny (pewnego wiersza)macierzy kwadratowej zawierają wspólny czynnik, to czynnik tenmożna wyłączyć przed wyznacznik tej macierzy.

|B| = c|A|

2 Wyznacznik macierzy kwadratowej zmieni znak, jeżeliprzestawimy między sobą dwie kolumny (dwie wiersze)

|B| = −|A|

3 Wyznacznik macierzy nie zmieni się jeżeli do elementów dowolnejkolumny (wiersza) dodamy odpowiadające im elementy innejkolumny (innego wiersza) tej macierzy pomnożone przez dowolnąliczbę.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 16 / 34

Wyznaczniki Własności

Własności wyznacznikówNiech A mędzie macierzą niezerową n× n i c będzie niezerowymskalarem.

1 Jeżeli wszystkie elementy pewnej kolumny (pewnego wiersza)macierzy kwadratowej zawierają wspólny czynnik, to czynnik tenmożna wyłączyć przed wyznacznik tej macierzy.

|B| = c|A|

2 Wyznacznik macierzy kwadratowej zmieni znak, jeżeliprzestawimy między sobą dwie kolumny (dwie wiersze)

|B| = −|A|

3 Wyznacznik macierzy nie zmieni się jeżeli do elementów dowolnejkolumny (wiersza) dodamy odpowiadające im elementy innejkolumny (innego wiersza) tej macierzy pomnożone przez dowolnąliczbę.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 16 / 34

Wyznaczniki Własności

Własności wyznacznikówNiech A mędzie macierzą niezerową n× n i c będzie niezerowymskalarem.

1 Jeżeli wszystkie elementy pewnej kolumny (pewnego wiersza)macierzy kwadratowej zawierają wspólny czynnik, to czynnik tenmożna wyłączyć przed wyznacznik tej macierzy.

|B| = c|A|

2 Wyznacznik macierzy kwadratowej zmieni znak, jeżeliprzestawimy między sobą dwie kolumny (dwie wiersze)

|B| = −|A|

3 Wyznacznik macierzy nie zmieni się jeżeli do elementów dowolnejkolumny (wiersza) dodamy odpowiadające im elementy innejkolumny (innego wiersza) tej macierzy pomnożone przez dowolnąliczbę.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 16 / 34

Wyznaczniki Własności

Własności wyznacznikówNiech A mędzie macierzą niezerową n× n i c będzie niezerowymskalarem.

1 Jeżeli wszystkie elementy pewnej kolumny (pewnego wiersza)macierzy kwadratowej zawierają wspólny czynnik, to czynnik tenmożna wyłączyć przed wyznacznik tej macierzy.

|B| = c|A|

2 Wyznacznik macierzy kwadratowej zmieni znak, jeżeliprzestawimy między sobą dwie kolumny (dwie wiersze)

|B| = −|A|

3 Wyznacznik macierzy nie zmieni się jeżeli do elementów dowolnejkolumny (wiersza) dodamy odpowiadające im elementy innejkolumny (innego wiersza) tej macierzy pomnożone przez dowolnąliczbę.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 16 / 34

Wyznaczniki Własności

PraktykaZ wykorzystaniem operacji elentarnych możesz doprowadzićmacierz do postaci macierzy trójkatnej.

Wyznacznik z macierzy trójkątnej równy jest iloczynowielementów stojących na głównej przekątnej.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 17 / 34

Wyznaczniki Własności

DefinicjaMacierz kwadratową A nazywamy osobliwą jeżeli |A| = 0. A jestnieosobliwa gdy |A| 6= 0.

Jesli wszytskie elementy w wierszu (kolumnie) to zera, towyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) sa równe, to wyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) są proporcjonalne, to wyznacznikwynosi zero.

Operacja na wyznacznikach|AB| = |A||B||AT | = |A||cA| = cn|A|

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 18 / 34

Wyznaczniki Własności

DefinicjaMacierz kwadratową A nazywamy osobliwą jeżeli |A| = 0. A jestnieosobliwa gdy |A| 6= 0.

Jesli wszytskie elementy w wierszu (kolumnie) to zera, towyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) sa równe, to wyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) są proporcjonalne, to wyznacznikwynosi zero.

Operacja na wyznacznikach|AB| = |A||B||AT | = |A||cA| = cn|A|

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 18 / 34

Wyznaczniki Własności

DefinicjaMacierz kwadratową A nazywamy osobliwą jeżeli |A| = 0. A jestnieosobliwa gdy |A| 6= 0.

Jesli wszytskie elementy w wierszu (kolumnie) to zera, towyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) sa równe, to wyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) są proporcjonalne, to wyznacznikwynosi zero.

Operacja na wyznacznikach|AB| = |A||B||AT | = |A||cA| = cn|A|

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 18 / 34

Wyznaczniki Własności

DefinicjaMacierz kwadratową A nazywamy osobliwą jeżeli |A| = 0. A jestnieosobliwa gdy |A| 6= 0.

Jesli wszytskie elementy w wierszu (kolumnie) to zera, towyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) sa równe, to wyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) są proporcjonalne, to wyznacznikwynosi zero.

Operacja na wyznacznikach|AB| = |A||B||AT | = |A||cA| = cn|A|

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 18 / 34

Wyznaczniki Własności

DefinicjaMacierz kwadratową A nazywamy osobliwą jeżeli |A| = 0. A jestnieosobliwa gdy |A| 6= 0.

Jesli wszytskie elementy w wierszu (kolumnie) to zera, towyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) sa równe, to wyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) są proporcjonalne, to wyznacznikwynosi zero.

Operacja na wyznacznikach

|AB| = |A||B||AT | = |A||cA| = cn|A|

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 18 / 34

Wyznaczniki Własności

DefinicjaMacierz kwadratową A nazywamy osobliwą jeżeli |A| = 0. A jestnieosobliwa gdy |A| 6= 0.

Jesli wszytskie elementy w wierszu (kolumnie) to zera, towyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) sa równe, to wyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) są proporcjonalne, to wyznacznikwynosi zero.

Operacja na wyznacznikach|AB| = |A||B|

|AT | = |A||cA| = cn|A|

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 18 / 34

Wyznaczniki Własności

DefinicjaMacierz kwadratową A nazywamy osobliwą jeżeli |A| = 0. A jestnieosobliwa gdy |A| 6= 0.

Jesli wszytskie elementy w wierszu (kolumnie) to zera, towyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) sa równe, to wyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) są proporcjonalne, to wyznacznikwynosi zero.

Operacja na wyznacznikach|AB| = |A||B||AT | = |A|

|cA| = cn|A|

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 18 / 34

Wyznaczniki Własności

DefinicjaMacierz kwadratową A nazywamy osobliwą jeżeli |A| = 0. A jestnieosobliwa gdy |A| 6= 0.

Jesli wszytskie elementy w wierszu (kolumnie) to zera, towyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) sa równe, to wyznacznik wynosi zero.

Jeśli dwa wiersze(kolumny) są proporcjonalne, to wyznacznikwynosi zero.

Operacja na wyznacznikach|AB| = |A||B||AT | = |A||cA| = cn|A|

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 18 / 34

Macierz odwrotna

Macierz odwrotna

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 19 / 34

Macierz odwrotna Definicja

Co jest odwrotnością liczby a ?

Jest to inna liczba b taka, że

a · b = 1 i b · a = 1

Macierz jednostkowa

In =

1 0 . . . 00 1 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 1

Macierz odwrotnaMacierz kwadratowa A jest odwracalna jeśli istnieje macierz A−1

taka, żeAA−1 = AA−1 = In

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 20 / 34

Macierz odwrotna Definicja

Co jest odwrotnością liczby a ? Jest to inna liczba b taka, że

a · b = 1 i b · a = 1

Macierz jednostkowa

In =

1 0 . . . 00 1 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 1

Macierz odwrotnaMacierz kwadratowa A jest odwracalna jeśli istnieje macierz A−1

taka, żeAA−1 = AA−1 = In

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 20 / 34

Macierz odwrotna Definicja

Co jest odwrotnością liczby a ? Jest to inna liczba b taka, że

a · b = 1 i b · a = 1

Macierz jednostkowa

In =

1 0 . . . 00 1 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 1

Macierz odwrotnaMacierz kwadratowa A jest odwracalna jeśli istnieje macierz A−1

taka, żeAA−1 = AA−1 = In

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 20 / 34

Macierz odwrotna Definicja

Co jest odwrotnością liczby a ? Jest to inna liczba b taka, że

a · b = 1 i b · a = 1

Macierz jednostkowa

In =

1 0 . . . 00 1 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 1

Macierz odwrotnaMacierz kwadratowa A jest odwracalna jeśli istnieje macierz A−1

taka, żeAA−1 = AA−1 = In

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 20 / 34

Macierz odwrotna Obliczanie macierzy odwrotnej

Macierz dopełnieńA jest macierzą kwadratową i Dij jets dopełnieniem algebraicznymelementu aij .

adj(A) =

D11 D12 . . . D1nD21 D22 . . . D2n

......

...Dn1 Dn2 . . . Dnn

T

Macierz odwrotnaJeśli A jest nieosobliwa (|A| 6= 0) wtedy

A−1 =1|A|

adj (A)

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 21 / 34

Macierz odwrotna Obliczanie macierzy odwrotnej

Macierz dopełnieńA jest macierzą kwadratową i Dij jets dopełnieniem algebraicznymelementu aij .

adj(A) =

D11 D12 . . . D1nD21 D22 . . . D2n

......

...Dn1 Dn2 . . . Dnn

T

Macierz odwrotnaJeśli A jest nieosobliwa (|A| 6= 0) wtedy

A−1 =1|A|

adj (A)

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 21 / 34

Macierz odwrotna Obliczanie macierzy odwrotnej

Macierz dopełnieńA jest macierzą kwadratową i Dij jets dopełnieniem algebraicznymelementu aij .

adj(A) =

D11 D12 . . . D1nD21 D22 . . . D2n

......

...Dn1 Dn2 . . . Dnn

T

Macierz odwrotnaJeśli A jest nieosobliwa (|A| 6= 0) wtedy

A−1 =1|A|

adj (A)

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 21 / 34

Macierz odwrotna Obliczanie macierzy odwrotnej

Własności macierzy odwrotnej

detA−1 = 1detA

(A−1)−1 = A

(cA)−1 = 1cA−1

(AB)−1 = B−1A−1

(AT )−1 = (A−1)T

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 22 / 34

Macierz odwrotna Obliczanie macierzy odwrotnej

Własności macierzy odwrotnej

detA−1 = 1detA

(A−1)−1 = A

(cA)−1 = 1cA−1

(AB)−1 = B−1A−1

(AT )−1 = (A−1)T

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 22 / 34

Macierz odwrotna Obliczanie macierzy odwrotnej

Własności macierzy odwrotnej

detA−1 = 1detA

(A−1)−1 = A

(cA)−1 = 1cA−1

(AB)−1 = B−1A−1

(AT )−1 = (A−1)T

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 22 / 34

Macierz odwrotna Obliczanie macierzy odwrotnej

Własności macierzy odwrotnej

detA−1 = 1detA

(A−1)−1 = A

(cA)−1 = 1cA−1

(AB)−1 = B−1A−1

(AT )−1 = (A−1)T

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 22 / 34

Macierz odwrotna Obliczanie macierzy odwrotnej

Własności macierzy odwrotnej

detA−1 = 1detA

(A−1)−1 = A

(cA)−1 = 1cA−1

(AB)−1 = B−1A−1

(AT )−1 = (A−1)T

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 22 / 34

Macierz odwrotna Eliminacja Gaussa-Jordana

Inna metoda znaleznienia A−1

Operacje elementarne na wierszach1 Zamiana dwóch wierszy w macierzy.2 Pomnożenie wiersza przez stałą.3 Dodanie odpowiednich elementów wierszy do siebie.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 23 / 34

Macierz odwrotna Eliminacja Gaussa-Jordana

Inna metoda znaleznienia A−1

Operacje elementarne na wierszach1 Zamiana dwóch wierszy w macierzy.

2 Pomnożenie wiersza przez stałą.3 Dodanie odpowiednich elementów wierszy do siebie.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 23 / 34

Macierz odwrotna Eliminacja Gaussa-Jordana

Inna metoda znaleznienia A−1

Operacje elementarne na wierszach1 Zamiana dwóch wierszy w macierzy.2 Pomnożenie wiersza przez stałą.

3 Dodanie odpowiednich elementów wierszy do siebie.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 23 / 34

Macierz odwrotna Eliminacja Gaussa-Jordana

Inna metoda znaleznienia A−1

Operacje elementarne na wierszach1 Zamiana dwóch wierszy w macierzy.2 Pomnożenie wiersza przez stałą.3 Dodanie odpowiednich elementów wierszy do siebie.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 23 / 34

Macierz odwrotna Eliminacja Gaussa-Jordana

Eliminiacja Gaussa Jordana A−1

[A | In]elementarne−−−−−−−−→operacje

[In |B]

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 24 / 34

Macierz odwrotna Eliminacja Gaussa-Jordana

Eliminiacja Gaussa Jordana A−1

[A | In]elementarne−−−−−−−−→operacje

[In |B]

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 24 / 34

Układy równań

Układy równań

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 25 / 34

Układy równań Przykład

Obwód elektryczny

B : I1 + I2 = I3

D : I3 = I1 + I2

ABDA : 2I1 + 1I3 + 2I1 = 8

CBDC : 4I2 + 1I3 = 16

Prawo Kirchhoffa: Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraicznanatężeń prądów wpływających(+) i wypływających(–) jest równa zeru

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 26 / 34

Układy równań Przykład

Obwód elektryczny

B : I1 + I2 = I3

D : I3 = I1 + I2

ABDA : 2I1 + 1I3 + 2I1 = 8

CBDC : 4I2 + 1I3 = 16

Prawo Kirchhoffa: Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraicznanatężeń prądów wpływających(+) i wypływających(–) jest równa zeru

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 26 / 34

Układy równań Przykład

Obwód elektryczny

B : I1 + I2 = I3

D : I3 = I1 + I2

ABDA : 2I1 + 1I3 + 2I1 = 8

CBDC : 4I2 + 1I3 = 16

Prawo Kirchhoffa: Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraicznanatężeń prądów wpływających(+) i wypływających(–) jest równa zeru

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 26 / 34

Układy równań Przykład

Obwód elektryczny

B : I1 + I2 = I3

D : I3 = I1 + I2

ABDA : 2I1 + 1I3 + 2I1 = 8

CBDC : 4I2 + 1I3 = 16

Prawo Kirchhoffa: Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraicznanatężeń prądów wpływających(+) i wypływających(–) jest równa zeru

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 26 / 34

Układy równań Przykład

Obwód elektryczny

B : I1 + I2 = I3

D : I3 = I1 + I2

ABDA : 2I1 + 1I3 + 2I1 = 8

CBDC : 4I2 + 1I3 = 16

Prawo Kirchhoffa: Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraicznanatężeń prądów wpływających(+) i wypływających(–) jest równa zeru

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 26 / 34

Układy równań Przykład

Obwód elektryczny

B : I1 + I2 = I3

D : I3 = I1 + I2

ABDA : 2I1 + 1I3 + 2I1 = 8

CBDC : 4I2 + 1I3 = 16

Prawo Kirchhoffa: Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraicznanatężeń prądów wpływających(+) i wypływających(–) jest równa zeru

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 26 / 34

Układy równań Przykład

I1 + I2 − I3 = 0

4I1 + I3 = 8

4I2 + I3 = 16

=⇒

1 1 −14 0 10 4 1

I1I2I3

=

0816

Możemy to zapisać

A · x = b

gdzie x = [I1, I2, I3]T jest naszą niewiadomą.

Rozwiązanie otrzymujemy poprzez znalezienie A−1

x = A−1 · b

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 27 / 34

Układy równań Przykład

I1 + I2 − I3 = 0

4I1 + I3 = 8

4I2 + I3 = 16

=⇒

1 1 −14 0 10 4 1

I1I2I3

=

0816

Możemy to zapisaćA · x = b

gdzie x = [I1, I2, I3]T jest naszą niewiadomą.

Rozwiązanie otrzymujemy poprzez znalezienie A−1

x = A−1 · b

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 27 / 34

Układy równań Przykład

I1 + I2 − I3 = 0

4I1 + I3 = 8

4I2 + I3 = 16

=⇒

1 1 −14 0 10 4 1

I1I2I3

=

0816

Możemy to zapisać

A · x = b

gdzie x = [I1, I2, I3]T jest naszą niewiadomą.

Rozwiązanie otrzymujemy poprzez znalezienie A−1

x = A−1 · b

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 27 / 34

Układy równań Przykład

I1 + I2 − I3 = 0

4I1 + I3 = 8

4I2 + I3 = 16

=⇒

1 1 −14 0 10 4 1

I1I2I3

=

0816

Możemy to zapisać

A · x = b

gdzie x = [I1, I2, I3]T jest naszą niewiadomą.

Rozwiązanie otrzymujemy poprzez znalezienie A−1

x = A−1 · b

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 27 / 34

Układy równań Podstawy

Każdy liniowy układ równań możemy zapisać w postacia11x1 + a12x2 + · · ·+ a1nxn = b1a21x1 + a22x2 + · · ·+ a2nxn = b2. . .

am1x1 + am2x2 + · · ·+ amnxn = bm

A · x = b

gdzie A jest m× n macierzą współczynników aij , b prawa strona i xwektor niewiadomych xk.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 28 / 34

Układy równań Podstawy

Ropwiązania Ax = bUkład równań może mieć

1 dokładnie jedno rozwiązanie lub2 nieskończenie wiele rozwiązań lub3 brak rozwiązań.

W 1 układ równań nazywamy oznaczonym, w 2 nieoznaczonym, aw 3 sprzecznym.

n równań, n niewiadomychW przypadku gdy Ax = b ma n równań i n niewiadomych,

jeśli detA 6= 0 układ ma jedno rozwiązanie.

jesli detA = 0 ma wiele rozwiązań lub nie ma rozwiązania.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 29 / 34

Układy równań Podstawy

Ropwiązania Ax = bUkład równań może mieć

1 dokładnie jedno rozwiązanie lub2 nieskończenie wiele rozwiązań lub3 brak rozwiązań.

W 1 układ równań nazywamy oznaczonym, w 2 nieoznaczonym, aw 3 sprzecznym.

n równań, n niewiadomychW przypadku gdy Ax = b ma n równań i n niewiadomych,

jeśli detA 6= 0 układ ma jedno rozwiązanie.

jesli detA = 0 ma wiele rozwiązań lub nie ma rozwiązania.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 29 / 34

Układy równań Podstawy

Ropwiązania Ax = bUkład równań może mieć

1 dokładnie jedno rozwiązanie lub2 nieskończenie wiele rozwiązań lub3 brak rozwiązań.

W 1 układ równań nazywamy oznaczonym, w 2 nieoznaczonym, aw 3 sprzecznym.

n równań, n niewiadomych

W przypadku gdy Ax = b ma n równań i n niewiadomych,

jeśli detA 6= 0 układ ma jedno rozwiązanie.

jesli detA = 0 ma wiele rozwiązań lub nie ma rozwiązania.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 29 / 34

Układy równań Podstawy

Ropwiązania Ax = bUkład równań może mieć

1 dokładnie jedno rozwiązanie lub2 nieskończenie wiele rozwiązań lub3 brak rozwiązań.

W 1 układ równań nazywamy oznaczonym, w 2 nieoznaczonym, aw 3 sprzecznym.

n równań, n niewiadomychW przypadku gdy Ax = b ma n równań i n niewiadomych,

jeśli detA 6= 0 układ ma jedno rozwiązanie.

jesli detA = 0 ma wiele rozwiązań lub nie ma rozwiązania.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 29 / 34

Układy równań Podstawy

Ropwiązania Ax = bUkład równań może mieć

1 dokładnie jedno rozwiązanie lub2 nieskończenie wiele rozwiązań lub3 brak rozwiązań.

W 1 układ równań nazywamy oznaczonym, w 2 nieoznaczonym, aw 3 sprzecznym.

n równań, n niewiadomychW przypadku gdy Ax = b ma n równań i n niewiadomych,

jeśli detA 6= 0 układ ma jedno rozwiązanie.

jesli detA = 0 ma wiele rozwiązań lub nie ma rozwiązania.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 29 / 34

Układy równań Układ Cramera (jedno rozwiązanie)

Jak znaleźć rozwiązanie Ax = b ?

1 Przypadek pierwszy : dokładnie jedno rozwiązanie

Metoda mecierzowa z wykorzystaniem macierzy odwrotnejJeżeli A jest macierzą kwadratowa i niech detA 6= 0, wtedy istniejeA−1,

x = A−1b

CramerNiech Ax = b ma n równań i n niewiadomych oraz detA 6= 0.Rozwiązania

x1 =|A1||A|, x2 =

|A2||A|, . . . , xn =

|An||A|.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 30 / 34

Układy równań Układ Cramera (jedno rozwiązanie)

Jak znaleźć rozwiązanie Ax = b ?

1 Przypadek pierwszy : dokładnie jedno rozwiązanie

Metoda mecierzowa z wykorzystaniem macierzy odwrotnejJeżeli A jest macierzą kwadratowa i niech detA 6= 0, wtedy istniejeA−1,

x = A−1b

CramerNiech Ax = b ma n równań i n niewiadomych oraz detA 6= 0.Rozwiązania

x1 =|A1||A|, x2 =

|A2||A|, . . . , xn =

|An||A|.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 30 / 34

Układy równań Układ Cramera (jedno rozwiązanie)

Jak znaleźć rozwiązanie Ax = b ?

1 Przypadek pierwszy : dokładnie jedno rozwiązanie

Metoda mecierzowa z wykorzystaniem macierzy odwrotnejJeżeli A jest macierzą kwadratowa i niech detA 6= 0, wtedy istniejeA−1,

x = A−1b

Cramer

Niech Ax = b ma n równań i n niewiadomych oraz detA 6= 0.Rozwiązania

x1 =|A1||A|, x2 =

|A2||A|, . . . , xn =

|An||A|.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 30 / 34

Układy równań Układ Cramera (jedno rozwiązanie)

Jak znaleźć rozwiązanie Ax = b ?

1 Przypadek pierwszy : dokładnie jedno rozwiązanie

Metoda mecierzowa z wykorzystaniem macierzy odwrotnejJeżeli A jest macierzą kwadratowa i niech detA 6= 0, wtedy istniejeA−1,

x = A−1b

CramerNiech Ax = b ma n równań i n niewiadomych oraz detA 6= 0.Rozwiązania

x1 =|A1||A|, x2 =

|A2||A|, . . . , xn =

|An||A|.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 30 / 34

Układy równań Eliminacja Gaussa

Eliminacja Gaussa

Elimację Gaussa można zastosować w każdym przypadku (jednorozwiązanie, wiele rozwiązań, nieskończenie wiele rozwiązań).

Eliminację Gaussa można zastosować dla każdego wymiaru , naprzykład m równań i n niewiadomych, dla każdego m i n.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 31 / 34

Układy równań Eliminacja Gaussa

Eliminacja Gaussa

Elimację Gaussa można zastosować w każdym przypadku (jednorozwiązanie, wiele rozwiązań, nieskończenie wiele rozwiązań).

Eliminację Gaussa można zastosować dla każdego wymiaru , naprzykład m równań i n niewiadomych, dla każdego m i n.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 31 / 34

Układy równań Eliminacja Gaussa

Eliminacja Gaussa

Elimację Gaussa można zastosować w każdym przypadku (jednorozwiązanie, wiele rozwiązań, nieskończenie wiele rozwiązań).

Eliminację Gaussa można zastosować dla każdego wymiaru , naprzykład m równań i n niewiadomych, dla każdego m i n.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 31 / 34

Układy równań Eliminacja Gaussa

1© 2 1 8 20 0 1© 2 00 0 0 1© −10 0 0 0 0

−→

1© 2 0 0 40 0 1© 0 20 0 0 1© −10 0 0 0 0

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 32 / 34

Układy równań Eliminacja Gaussa

Rozwiązanie Ax = b używając eliminacji Gaussa1 Zapisz

[A |b]

2 Skorzystaj z przekształceń elmentarnych

[A |b] elementarne−−−−−−−−→operacje

[Rn | c]

3 Napisz rozwiązań

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 33 / 34

Układy równań Eliminacja Gaussa

Rozwiązanie Ax = b używając eliminacji Gaussa1 Zapisz

[A |b]

2 Skorzystaj z przekształceń elmentarnych

[A |b] elementarne−−−−−−−−→operacje

[Rn | c]

3 Napisz rozwiązań

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 33 / 34

Układy równań Eliminacja Gaussa

Rozwiązanie Ax = b używając eliminacji Gaussa1 Zapisz

[A |b]

2 Skorzystaj z przekształceń elmentarnych

[A |b] elementarne−−−−−−−−→operacje

[Rn | c]

3 Napisz rozwiązań

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 33 / 34

Układy równań Rząd macierzy

Określenie liczby rozwiązań

Rząd macierzy ARzędem macierzy nazywamy największy stopień jej niezerowegominora. Rząd macierzy oznaczamy przez rz(A) lub rank(A) .Przyjmujemy, że rząd macierzy zerowej jest równy zero.

Rząd i liczba rozwiązańAx = b z n niewiadomymi.

1 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = n jedno rozwiązanie.2 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = r < n układ równań nieskończenie

wiele rozwiązań zależnych od (n− r) parametrów.3 Jeżeli rz(A) 6= rz([A|b]) nie ma rozwiązań.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 34 / 34

Układy równań Rząd macierzy

Określenie liczby rozwiązań

Rząd macierzy ARzędem macierzy nazywamy największy stopień jej niezerowegominora. Rząd macierzy oznaczamy przez rz(A) lub rank(A) .Przyjmujemy, że rząd macierzy zerowej jest równy zero.

Rząd i liczba rozwiązańAx = b z n niewiadomymi.

1 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = n jedno rozwiązanie.2 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = r < n układ równań nieskończenie

wiele rozwiązań zależnych od (n− r) parametrów.3 Jeżeli rz(A) 6= rz([A|b]) nie ma rozwiązań.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 34 / 34

Układy równań Rząd macierzy

Określenie liczby rozwiązań

Rząd macierzy ARzędem macierzy nazywamy największy stopień jej niezerowegominora. Rząd macierzy oznaczamy przez rz(A) lub rank(A) .Przyjmujemy, że rząd macierzy zerowej jest równy zero.

Rząd i liczba rozwiązań

Ax = b z n niewiadomymi.1 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = n jedno rozwiązanie.2 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = r < n układ równań nieskończenie

wiele rozwiązań zależnych od (n− r) parametrów.3 Jeżeli rz(A) 6= rz([A|b]) nie ma rozwiązań.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 34 / 34

Układy równań Rząd macierzy

Określenie liczby rozwiązań

Rząd macierzy ARzędem macierzy nazywamy największy stopień jej niezerowegominora. Rząd macierzy oznaczamy przez rz(A) lub rank(A) .Przyjmujemy, że rząd macierzy zerowej jest równy zero.

Rząd i liczba rozwiązańAx = b z n niewiadomymi.

1 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = n jedno rozwiązanie.2 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = r < n układ równań nieskończenie

wiele rozwiązań zależnych od (n− r) parametrów.3 Jeżeli rz(A) 6= rz([A|b]) nie ma rozwiązań.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 34 / 34

Układy równań Rząd macierzy

Określenie liczby rozwiązań

Rząd macierzy ARzędem macierzy nazywamy największy stopień jej niezerowegominora. Rząd macierzy oznaczamy przez rz(A) lub rank(A) .Przyjmujemy, że rząd macierzy zerowej jest równy zero.

Rząd i liczba rozwiązańAx = b z n niewiadomymi.

1 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = n jedno rozwiązanie.

2 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = r < n układ równań nieskończeniewiele rozwiązań zależnych od (n− r) parametrów.

3 Jeżeli rz(A) 6= rz([A|b]) nie ma rozwiązań.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 34 / 34

Układy równań Rząd macierzy

Określenie liczby rozwiązań

Rząd macierzy ARzędem macierzy nazywamy największy stopień jej niezerowegominora. Rząd macierzy oznaczamy przez rz(A) lub rank(A) .Przyjmujemy, że rząd macierzy zerowej jest równy zero.

Rząd i liczba rozwiązańAx = b z n niewiadomymi.

1 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = n jedno rozwiązanie.2 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = r < n układ równań nieskończenie

wiele rozwiązań zależnych od (n− r) parametrów.

3 Jeżeli rz(A) 6= rz([A|b]) nie ma rozwiązań.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 34 / 34

Układy równań Rząd macierzy

Określenie liczby rozwiązań

Rząd macierzy ARzędem macierzy nazywamy największy stopień jej niezerowegominora. Rząd macierzy oznaczamy przez rz(A) lub rank(A) .Przyjmujemy, że rząd macierzy zerowej jest równy zero.

Rząd i liczba rozwiązańAx = b z n niewiadomymi.

1 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = n jedno rozwiązanie.2 Jeżeli rz(A) = rz([A|b]) = r < n układ równań nieskończenie

wiele rozwiązań zależnych od (n− r) parametrów.3 Jeżeli rz(A) 6= rz([A|b]) nie ma rozwiązań.

M.Łapińska, sem.1 (2017/2018) Matematyka #1: Algebra liniowa 34 / 34

Recommended