16
ตตตตตตตตตตต ตตตตตตตต ตตตตตต ต33212 ตตตตตตตตตต ตตตตตตตตตตต 6

ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์. ค 33212 คณิตศาสตร์คอมพิวเตอร์ 6. บทนิยาม ให้ A = [a] 1 x 1 เรียก a ว่าเป็นดีเทอร์มิแนนต์ ของ A. บทนิยาม ถ้า. แล้ว. ดีเทอร์มิแนนต์ของ A คือ ad – bc เขียนแทนด้วย det(A). หรือ. แล้ว det(A) = (1)(4) – (2)(3) = –2. เช่น. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

ตั�วผกผ�นการคูณของเมทร�กซ์�

คู33212 คูณ�ตัศาสตัร�คูอมพิ�วเตัอร� 6

Page 2: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

บทนิ�ยาม ให้� A = [a]1 x 1 เร�ยก a ว�าเป็ นดี�เทอร�ม�แนนตั�ของ A บทนิ�ยาม ถ้�า Rdcba

dc

baA

,,, เมอ แล้�ว

ดี�เทอร�ม�แนนตั�ของ A คู%อ ad – bc เข�ยนแทนดี�วย det(A) ห้ร%อ

dc

ba

เช่�น

43

21A แล้�ว det(A) = (1)(4) – (2)(3) = –2

23

21B แล้�ว det(A) = (-1)(-2) – (-2)(-3) = – 4

Page 3: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

ตั วอย�างท� 1 ก'าห้นดีให้� A = [aij]2 x 2 จงห้าไมเนอร�ของสมาช่�กท*กตั�วของ A

บทนิ�ยาม ให้� A = [aij]n x n เม%+อ n > 2 ไมเนอร�ของ aij คู%อดี�เทอร�ม�แนนตั�ของเมทร�กซ์�ท�+ไดี�จากการตั�ดีแถ้วท�+ i แล้ะห้ล้�กท�+ j ของ A ออก เข�ยนแทนไมเนอร�ของ aij คู%อ Mij(A)

ว�ธี�ท�า เน%+องจาก

2221

1211

aa

aaA

Page 4: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

ดั งนิ �นิ จาก

2221

1211

aa

aaA จะไดี� M11(A) = a22

จาก

2221

1211

aa

aaA จะไดี� M12(A) = a21

จาก

2221

1211

aa

aaA จะไดี� M21(A) = a12

จาก

2221

1211

aa

aaA จะไดี� M22(A) = a11

Page 5: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

ตั วอย�างท� 2 ก'าห้นดีให้�

จงห้าไมเนอร�ของ a13 แล้ะ a32

303

112

021

A

ว�ธี�ท�า เน%+องจาก

303

112

021

A จะไดี�

33003

12)(13 AM

10112

01)(32 AM

Page 6: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

บทนิ�ยาม ให้� A = [aij]n x n เม%+อ n > 2 ตั�วป็ระกอบร�วมเก�+ยว(cofactor) ของ aij คู%อผล้คูณของ (– 1)i+j แล้ะ Mij(A) เข�ยนแทนตั�วป็ระกอบร�วมเก�+ยวของ aij ดี�วย Cij(A)น�+นคู%อ Cij(A) = (– 1)i+jMij(A)

ตั วอย�าง ก'าห้นดี

ว�ธี�ท�า

303

112

021

A จงห้า C11(A) , C32

(A)

3)03)(1(30

11)1()( 11

11 AC

1)01)(1(12

01)1()( 23

32 AC

Page 7: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

บทนิ�ยาม ให้� A = [aij]n x n เม%+อ n > 2 ดี�เทอร�ม�แนนตั�ของ Aคู%อ a11C11(A) + a12C12(A) + ... + a1nC1n(A) เข�ยนแทนดี�เทอร�ม�แนนตั�ของ A ดี�วย det(A) ห้ร%อ

ตั วอย�าง ก'าห้นดี ว�ธี�ท�า det(A) = a11C11(A) + a12C12(A) + a13C13(A)

nnanana

naaanaaa

...21

2...2221

1...1211

จงห้า det(A)

963

852

741

A

63

52)1)(7(

93

82)1)(4(

96

85)1)(1( 312111

Page 8: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

= (45 – 48) – 4(18 – 24) + 7(12 – 15)= –3 + 24 – 21 = 0

ว�ธี�ท� 2 ว�ธี�ล้�ดี น'าห้ล้�กท�+ 1 แล้ะ 2 ของ A มาเข�ยนตั�อห้ล้�กท�+ 3 แล้ะห้าดี�เทอร�ม�แนนตั�ของ A ไดี�เท�าก�บว�ธี�ข�างตั�น

6

5

4

3

2

1

963

852

741

45

96

84

105

4872

det(A) = (45 + 96 + 84) – (105 + 48 + 72) = 0

Page 9: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

ก'าห้นดีเมทร�กซ์� A = [aij]n x n ใดี ๆ เม%+อ n > 2

2. det (A) = a1jC1j(A) + a2jC2j(A) + ... + anjCnj(A) ท*ก j = 1,2,...,nถ้�าห้า det (A) โดียสมการน�1 จะกล้�าวว�าห้า det (A) โดียการกระจายตัามห้ล้�กท�+ j

1. det (A) = ai1Ci1(A) + ai2Ci2(A) + ... + ainCin(A) ท*ก i = 1,2,...,nถ้�าห้า det (A) โดียสมการน�1 จะกล้�าวว�าห้า det (A) โดียการกระจายตัามแถ้วท�+ i

Page 10: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

4. ถ้�า B ไดี�จากการสล้�บแถ้วสองแถ้วห้ร%อสล้�บห้ล้�กสองห้ล้�กของA แล้�ว det (B) = - det (A)

5. ถ้�า A ม�แถ้วสองแถ้วเห้ม%อนก�นห้ร%อห้ล้�กสองห้ล้�กเห้ม%อนก�นแล้�ว det (A) = 0 (เป็ นผล้ของสมบ�ตั�ข�อ 4

6. det (At) = det (A) 7. ถ้�าคูณสมาช่�กท*กตั�วในแถ้วใดีแถ้วห้น2+งห้ร%อห้ล้�กใดีห้ล้�กห้น2+ง

ของ A ดี�วยคู�าคูงตั�ว c แล้�ว ดี�เทอร�ม�แนนตั�ของเมทร�กซ์�ท�+ไดี�คู%อc det (A)

3. ถ้�า A ม�สมาช่�กในแถ้วใดีแถ้วห้น2+งห้ร%อห้ล้�กใดีห้ล้�กห้น2+งเป็ น 0ท*กตั�วแล้�ว det (A) = 0 (เป็ นผล้ของสมบ�ตั�ข�อ 1 แล้ะ 2)

Page 11: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

8. ถ้�า B ไดี�จาก A โดียสมาช่�กแถ้วท�+ i ของ B ไดี�มาจากการคูณแถ้วท�+ i ของ A ดี�วยคู�าคูงตั�ว c แล้ะน'าไป็บวกก�บแถ้วท�+ j ของ Aเม%+อ i j แล้�ว det (B) = det (A) สมบ�ตั�น�1เป็ นจร�งเม%+อเป็ล้�+ยนจากแถ้วเป็ นห้ล้�ก จากสมบ�ตั�ข�อ 7 ท'าให้�ไดี�ว�า det (cA) = cn det (A) เม%+อ c เป็ นคู�าคูงตั�ว

Page 12: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

ตั วอย�าง ถ้�า 1uts

rqp

zyx

จะไดี�

1)1(.1 zyx

rqp

uts

3)1(3333 .2 zyx

uts

rqp

2)1)(2(333

222

.3 rqp

zryqxp

uts

Page 13: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

ตั วอย�าง จงห้า det (A) เม%+อก'าห้นดี

1211

0831

2102

2511

A

ว�ธี�ท�า1211

0831

2102

2511

)det(

A

1211

0831

2920

2511

คูณแถ้วท�+ 1 ดี�วย – 2 แล้�วน'าไป็บวกก�บแถ้วท�+ 2

Page 14: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

1211

21340

2920

2511

น'าแถ้วท�+ 1ไป็บวกก�บแถ้วท�+ 3

3320

21340

2920

2511

คูณแถ้วท�+ 1 ดี�วย - 1 แล้�วน'าไป็บวกก�บแถ้วท�+ 4

332

2134

292

กระจายตัามแถ้วท�+ 1

331

2132

291

2

สมบ�ตั�ข�อ 7

Page 15: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

331

250

291

2

คูณแถ้วท�+ 1 ดี�วย 2 แล้�วน'าไป็บวกก�บแถ้วท�+ 2

160

250

291

2

คูณแถ้วท�+ 1 ดี�วย - 1 แล้�วน'าไป็บวกก�บแถ้วท�+ 3

16

252

กระจายตัามห้ล้�กท�+ 1

)125(2

34

Page 16: ตัวผกผันการคูณของเมทริกซ์

บทนิ�ยาม ให้� A เป็ น n n เมทร�กซ์� A เป็ นเมทร�กซ์�เอกฐาน (singular matrix) เม%+อ det(A) = 0 A เป็ นเมทร�กซ์�ไม�เอกฐาน (non - singular matrix) เม%+อ det(A) 0

บทนิ�ยาม ให้� A เป็ น n n เมทร�กซ์� เม%+อ n > 2 เมทร�กซ์�ผกพิ�น (adjoint matrix) ของ A คู%อ เมทร�กซ์�[Cij(A)]t เข�ยนแทนเมทร�กซ์�ผกพิ�นของ A ดี�วย adj(A)