20

Click here to load reader

10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Ανάστροφος Αντίστροφος

Citation preview

Page 1: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Γραμμική ΄Αλγεβρα

Ανάστροφος πίνακας

Αντίστροφος πίνακας

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

15 Οκτωβρίου 2014

Page 2: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Ανάστροφος - Συμμετρικός Πίνακας

Ανάστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που προκύπτει απο τονA αν κάνουμε τις στήλες γραμμές και τις γραμμέςστήλες και συμβολίζεται με AT

.

ATi,j =Aj,i ∀i, j

Συμμετρικός πίνακας είναι Κάθε πίνακας που είναι ίσος με τον

ανάστροφό του.

A=AT ⇔ ai,j = aj,i

Page 3: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Ανάστροφος - Συμμετρικός Πίνακας

Ανάστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που προκύπτει απο τονA αν κάνουμε τις στήλες γραμμές και τις γραμμέςστήλες και συμβολίζεται με AT

.

ATi,j =Aj,i ∀i, j

Συμμετρικός πίνακας είναι Κάθε πίνακας που είναι ίσος με τον

ανάστροφό του.

A=AT ⇔ ai,j = aj,i

Page 4: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Ανάστροφος - Συμμετρικός Πίνακας

Ανάστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που προκύπτει απο τονA αν κάνουμε τις στήλες γραμμές και τις γραμμέςστήλες και συμβολίζεται με AT

.

ATi,j =Aj,i ∀i, j

Συμμετρικός πίνακας είναι Κάθε πίνακας που είναι ίσος με τον

ανάστροφό του.

A=AT ⇔ ai,j = aj,i

Page 5: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Ανάστροφος - Συμμετρικός Πίνακας

Ανάστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που προκύπτει απο τονA αν κάνουμε τις στήλες γραμμές και τις γραμμέςστήλες και συμβολίζεται με AT

.

ATi,j =Aj,i ∀i, j

Συμμετρικός πίνακας είναι Κάθε πίνακας που είναι ίσος με τον

ανάστροφό του.

A=AT ⇔ ai,j = aj,i

Page 6: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Συμμετρικών Πινάκων

A= 1 −2 3−2 6 43 4 9

=AT = 1 −2 3−2 6 43 4 9

1 2 3 42 5 6 73 6 8 94 7 9 10

,

a1,1 a1,2 · · · a1,na1,2 a2,2 · · · a2,n...

.

.

.. . .

.

.

.

a1,n a2,n · · · an,n

Page 7: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Συμμετρικών Πινάκων

A= 1 −2 3−2 6 43 4 9

=AT = 1 −2 3−2 6 43 4 9

1 2 3 42 5 6 73 6 8 94 7 9 10

,

a1,1 a1,2 · · · a1,na1,2 a2,2 · · · a2,n...

.

.

.. . .

.

.

.

a1,n a2,n · · · an,n

Page 8: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Συμμετρικών Πινάκων

A= 1 −2 3−2 6 43 4 9

=AT = 1 −2 3−2 6 43 4 9

1 2 3 42 5 6 73 6 8 94 7 9 10

,

a1,1 a1,2 · · · a1,na1,2 a2,2 · · · a2,n...

.

.

.. . .

.

.

.

a1,n a2,n · · · an,n

Page 9: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Αντίστροφος - Αντιστρέψιμος Πίνακας

Αντίστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που συμβολίζουμε μεA−1, ο οποίος αν πολλαπλασιαθεί με τον A μας δίνει

τον ταυτοτικό πίνακα.

AA−1 =A−1A= I

Αντιστρέψιμος πίνακας είναι κάθε πίνακας που έχει αντίστροφο.

Αντίστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που αναιρεί την δράσητου εν λόγω πίνακα.

Page 10: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Αντίστροφος - Αντιστρέψιμος Πίνακας

Αντίστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που συμβολίζουμε μεA−1, ο οποίος αν πολλαπλασιαθεί με τον A μας δίνει

τον ταυτοτικό πίνακα.

AA−1 =A−1A= I

Αντιστρέψιμος πίνακας είναι κάθε πίνακας που έχει αντίστροφο.

Αντίστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που αναιρεί την δράσητου εν λόγω πίνακα.

Page 11: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Αντίστροφος - Αντιστρέψιμος Πίνακας

Αντίστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που συμβολίζουμε μεA−1, ο οποίος αν πολλαπλασιαθεί με τον A μας δίνει

τον ταυτοτικό πίνακα.

AA−1 =A−1A= I

Αντιστρέψιμος πίνακας είναι κάθε πίνακας που έχει αντίστροφο.

Αντίστροφος του πίνακα A είναι ο πίνακας που αναιρεί την δράσητου εν λόγω πίνακα.

Page 12: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Αντίστροφων Πινάκων

Ï I−1 = I

Ï D διαγώνιος πίνακας ⇒D−1διαγώνιος πίνακας με διαγώνια

στοιχεία τα αντίστροφα αντίστοιχα στοιχεία του D

D=1 0 0

0 6 00 0 9

D−1 =

1 0 00 1

6 00 0 1

9

Ï P πίνακας αντιμετάθεσης ⇒P−1 =P.

Ï Ek,l(p) θεμελειώδης πίνακας ⇒(Ek,l(p)

)−1 =Ek,l(−p).

E3,1(6) =

1 0 0 00 1 0 06 0 1 00 0 0 1

,(E3,1(6)

)−1 =E3,1(−6) =

1 0 0 00 1 0 0−6 0 1 00 0 0 1

Page 13: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Αντίστροφων Πινάκων

Ï I−1 = IÏ D διαγώνιος πίνακας ⇒D−1

διαγώνιος πίνακας με διαγώνια

στοιχεία τα αντίστροφα αντίστοιχα στοιχεία του D

D=1 0 0

0 6 00 0 9

D−1 =

1 0 00 1

6 00 0 1

9

Ï P πίνακας αντιμετάθεσης ⇒P−1 =P.

Ï Ek,l(p) θεμελειώδης πίνακας ⇒(Ek,l(p)

)−1 =Ek,l(−p).

E3,1(6) =

1 0 0 00 1 0 06 0 1 00 0 0 1

,(E3,1(6)

)−1 =E3,1(−6) =

1 0 0 00 1 0 0−6 0 1 00 0 0 1

Page 14: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Αντίστροφων Πινάκων

Ï I−1 = IÏ D διαγώνιος πίνακας ⇒D−1

διαγώνιος πίνακας με διαγώνια

στοιχεία τα αντίστροφα αντίστοιχα στοιχεία του D

D=1 0 0

0 6 00 0 9

D−1 =

1 0 00 1

6 00 0 1

9

Ï P πίνακας αντιμετάθεσης ⇒P−1 =P.

Ï Ek,l(p) θεμελειώδης πίνακας ⇒(Ek,l(p)

)−1 =Ek,l(−p).

E3,1(6) =

1 0 0 00 1 0 06 0 1 00 0 0 1

,(E3,1(6)

)−1 =E3,1(−6) =

1 0 0 00 1 0 0−6 0 1 00 0 0 1

Page 15: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Αντίστροφων Πινάκων

Ï I−1 = IÏ D διαγώνιος πίνακας ⇒D−1

διαγώνιος πίνακας με διαγώνια

στοιχεία τα αντίστροφα αντίστοιχα στοιχεία του D

D=1 0 0

0 6 00 0 9

D−1 =

1 0 00 1

6 00 0 1

9

Ï P πίνακας αντιμετάθεσης ⇒P−1 =

P.

Ï Ek,l(p) θεμελειώδης πίνακας ⇒(Ek,l(p)

)−1 =Ek,l(−p).

E3,1(6) =

1 0 0 00 1 0 06 0 1 00 0 0 1

,(E3,1(6)

)−1 =E3,1(−6) =

1 0 0 00 1 0 0−6 0 1 00 0 0 1

Page 16: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Αντίστροφων Πινάκων

Ï I−1 = IÏ D διαγώνιος πίνακας ⇒D−1

διαγώνιος πίνακας με διαγώνια

στοιχεία τα αντίστροφα αντίστοιχα στοιχεία του D

D=1 0 0

0 6 00 0 9

D−1 =

1 0 00 1

6 00 0 1

9

Ï P πίνακας αντιμετάθεσης ⇒P−1 =P.

Ï Ek,l(p) θεμελειώδης πίνακας ⇒(Ek,l(p)

)−1 =

Ek,l(−p).

E3,1(6) =

1 0 0 00 1 0 06 0 1 00 0 0 1

,(E3,1(6)

)−1 =E3,1(−6) =

1 0 0 00 1 0 0−6 0 1 00 0 0 1

Page 17: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Αντίστροφων Πινάκων

Ï I−1 = IÏ D διαγώνιος πίνακας ⇒D−1

διαγώνιος πίνακας με διαγώνια

στοιχεία τα αντίστροφα αντίστοιχα στοιχεία του D

D=1 0 0

0 6 00 0 9

D−1 =

1 0 00 1

6 00 0 1

9

Ï P πίνακας αντιμετάθεσης ⇒P−1 =P.

Ï Ek,l(p) θεμελειώδης πίνακας ⇒(Ek,l(p)

)−1 =Ek,l(−p).

E3,1(6) =

1 0 0 00 1 0 06 0 1 00 0 0 1

,(E3,1(6)

)−1 =E3,1(−6) =

1 0 0 00 1 0 0−6 0 1 00 0 0 1

Page 18: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Αντίστροφων Πινάκων

Ï I−1 = IÏ D διαγώνιος πίνακας ⇒D−1

διαγώνιος πίνακας με διαγώνια

στοιχεία τα αντίστροφα αντίστοιχα στοιχεία του D

D=1 0 0

0 6 00 0 9

D−1 =

1 0 00 1

6 00 0 1

9

Ï P πίνακας αντιμετάθεσης ⇒P−1 =P.

Ï Ek,l(p) θεμελειώδης πίνακας ⇒(Ek,l(p)

)−1 =Ek,l(−p).

E3,1(6) =

1 0 0 00 1 0 06 0 1 00 0 0 1

,

(E3,1(6)

)−1 =E3,1(−6) =

1 0 0 00 1 0 0−6 0 1 00 0 0 1

Page 19: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Παραδείγματα Αντίστροφων Πινάκων

Ï I−1 = IÏ D διαγώνιος πίνακας ⇒D−1

διαγώνιος πίνακας με διαγώνια

στοιχεία τα αντίστροφα αντίστοιχα στοιχεία του D

D=1 0 0

0 6 00 0 9

D−1 =

1 0 00 1

6 00 0 1

9

Ï P πίνακας αντιμετάθεσης ⇒P−1 =P.

Ï Ek,l(p) θεμελειώδης πίνακας ⇒(Ek,l(p)

)−1 =Ek,l(−p).

E3,1(6) =

1 0 0 00 1 0 06 0 1 00 0 0 1

,(E3,1(6)

)−1 =E3,1(−6) =

1 0 0 00 1 0 0−6 0 1 00 0 0 1

Page 20: 10η διάλεξη Γραμμικής Άλγεβρας

Είδη πινάκων

Υπολογισμός Αντίστροφου Πίνακα

Να υπολογισθεί ο αντίστροφος ενός δοθέντος πίνακα A

A(A−1

)= I →Avj = ej, j= 1,2, . . . ,n

όπου vjη j-στη στήλη του A−1

και όπου ejη j-στη στήλη του I.

Αλγόριθμος

1. Λύνω γιά j= 1, . . . ,n τα γραμμικά συστήματα

Avj = ej

.

2. Τα vjείναι οι αντίστοιχες στήλες του A−1

.