Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 20. 01. 2009 19:59

Margareeta
Zelenáč
Místo: Rapotín
Příspěvky: 10
Reputace:   
 

Maticová rovnice

Ahojte, pomohli byste mi, prosím, s řešením následující maticové rovnice A*X + B^T = E3 - 12*0 kde T je transpozice a E3 je jednotková matice 3x3

      1  2  0          2  0  -1
A= 0  1  3    B=  1  1  1
      0  1  2         -1  1 -2

Úpravami jsem došla k následujícímu a nevím, jak pokračovat dál:

  1  2  0           -1  -1  1
  0  1  3 * X =    0  0  -1
  0  1  2           -1  -1  -1

Děkuju za pomoc!

Offline

 

#2 20. 01. 2009 20:09

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: Maticová rovnice

↑ Margareeta:

Neviem, čo má znamenať to na konci 12*0, ak je to nula, tak prečo to tam píšeš?


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#3 20. 01. 2009 20:12

Margareeta
Zelenáč
Místo: Rapotín
Příspěvky: 10
Reputace:   
 

Re: Maticová rovnice

Jjj, to je nula. Příklad je tak zadanej. Vím, že to nemá na počítání vliv, že to okamžitě zmizí, ale je to v zadání.

Offline

 

#4 20. 01. 2009 20:13

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: Maticová rovnice

↑ Margareeta:
Vyjadrím maticu X:


Vypočítaš inverznú k A, odčítaš matice v zátvorke a potom vynásobíš.


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#5 20. 01. 2009 20:18

Margareeta
Zelenáč
Místo: Rapotín
Příspěvky: 10
Reputace:   
 

Re: Maticová rovnice

Super, přesně tohle jsem tušila. V tom případě mám  ještě jeden takovej dotaz inverzní matice se spočte jak? Že změním všechny znamínka na opačný?

Offline

 

#6 20. 01. 2009 20:23

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: Maticová rovnice

↑ Margareeta:
Neverím, že ste sa neučili počítať inverzné matice. Stačí, keď zapíšeš:

Budeš robiť úpravy, na aké si zvyknutá pre ľavú stranu, pričom zahrnieš aj pravú. Snažíš sa maticu naľavo upraviť na jednotkovú maticu, a matica ktorá ti vznikne napravo je inverzná.
Spravím prvý krok:
Treba odčítať druhý riadok od tretieho, pričom to spravím pre všetkých šesť členov:


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#7 20. 01. 2009 20:44

Margareeta
Zelenáč
Místo: Rapotín
Příspěvky: 10
Reputace:   
 

Re: Maticová rovnice

Mám pocit, že jsme se to neučili, ale to je jedno.... takže jsem to spočítala, tak jak jsi napsal a vyšla mi takováto inverzní matice:

  1      4       -6
  0     -2       3
  0    1/3  -1/3



Je to dobře?

Offline

 

#8 20. 01. 2009 20:45

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: Maticová rovnice

↑ Margareeta:
Ja neviem, ale môžeš si to overiť. Má totiž platiť identita:
$\text{A}^{-1}\cdot\text{A}=\text{E}$


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#9 21. 01. 2009 00:54 — Editoval Marian (21. 01. 2009 01:03)

Marian
Místo: Mosty u Jablunkova
Příspěvky: 2512
Škola: OU
Pozice: OA, VSB-TUO
Reputace:   67 
 

Re: Maticová rovnice

↑ Margareeta:
Pokud se jedná o maticovou rovnici, jak píšeš, nelze pak přičítat k matici skalár, tedy číslo (ve tvém případě nulu). Podívej se dobře do zadání, je tam jistě místo nuly (která se zančí dosti podobně jako "0") písmeno O (snad je jasný rozdíl mezi 0 a O). Jedná se o tzv. nulovou matici. Na počítání nemá vliv, je-li vázána na jinou matici operací sčítání nebo odčítání matic (přesněji stejného typu). Pokud chodíš na VŠ - a to předpokládám s kolegy na fóru podle umístění tvého dotazu - pak při probírání matic jste museli probírat postup pro určení inverzní matice. Algoritmů k nalezení takovéto matice je hned několik. Dva nejpoužívanější jsou výpočet přes matici adjungovanou a výpočet pomocí řádkových úprav (ta se zpravidla nepoužívá, pokud je determinant vysoký, což nemusí být u matic vyšších řádů jednoduché zjistit). Obojí je v tomto případě snadné. Protože determinant je ve tvém případě roven -1, bude výpočet jednoduchý. Pro kontrolu, inverzní matice ti vyjde takto:
$ \mathbf{A}^{-1}=\left ( \begin{matrix} 1& 4& -6\nl 0& -2& 3\nl 0& 1& -1 \end{matrix} \right ). $

Offline

 

#10 21. 01. 2009 01:00 — Editoval Marian (21. 01. 2009 01:00)

Marian
Místo: Mosty u Jablunkova
Příspěvky: 2512
Škola: OU
Pozice: OA, VSB-TUO
Reputace:   67 
 

Re: Maticová rovnice

↑ lukaszh:
Nemůže se jednat o nulu. Jinak by neměla rovnice smysl. Nelze míchat jablka a hrušky dohromady. Adice matice a skaláru není definována. Musí to být matice nulová (zde jistě typu (3,3)). Je to špatně přepsaná úloha ze zadání sem na fórum.

Offline

 

#11 21. 01. 2009 09:36 — Editoval musixx (21. 01. 2009 09:43)

musixx
Místo: Brno
Příspěvky: 1771
Reputace:   45 
 

Re: Maticová rovnice

↑ Marian: Ne ze bych snad chtel oponovat snad neomylnemu Marianovi, :-) ale osobne bych nemel zadny problem s oznacenim 0 (nula) jako nulova matice, analogicky 1 jako matice jednotkova. Z vyssiho algebraickeho pohledu je to zcela v poradku (okruhy), z jeste vyssiho pohledu kategorickeho je to dokonce snad vyzadovano (identicky morfismus splyva s neutralnim prvkem).

Z kontextu je totiz vzdy jasne, co clovek chce:
$\begin{pmatrix}3&3\nl3&3\end{pmatrix}+1$ vs. $3+1$,

a kdyz to jasne neni, tak je jedno, jak se na to podivame
$1\cdot\begin{pmatrix}3&3\nl3&3\end{pmatrix}$ (jde o nasobeni dvou matic, z nichz jedna je jednotkova, nebo o nasobeni matice skalarem 1).

Stejne tak se preci clovek nepozastavuje nad tim, ze $-1$ v exponentu ma dva vyznamy (prevracena hodnota cisla a inverzni matice), $\cdot$ (tecka) ma dokonce tri vyznamy (nasobeni cisel, nasobeni matic, nasobeni matice skalarem), atd.


EDIT: Prirozene vnoreni okruhu R do okruhu ctvercovych matic libovolneho radu Mat(R) je $x\mapsto x\cdot1$, kde jako 1 znacim matici jednotkovou. To ospravedlnuje i zapisy jako $A\cdot B+5$, kde A a B jsou samozrejme matice.

Offline

 

#12 21. 01. 2009 11:21 — Editoval Marian (21. 01. 2009 11:21)

Marian
Místo: Mosty u Jablunkova
Příspěvky: 2512
Škola: OU
Pozice: OA, VSB-TUO
Reputace:   67 
 

Re: Maticová rovnice

↑ musixx:
Já nemohu než souhlasit a takto to chápu také. Nicméně v základních kurzech bych rozdíl mezi nulou a nulovou maticí vyžadoval. Ono tyto úlohy jsou pro ne-matematiky. Nerad bych proto, aby byly problémy v tom, že se dočkáme, že číslo nula je nulová matice. Šlo mi pouze o zdůraznění tohoto vztahu (ale to ty jistě víš). Nulová matice je jistě nulou v okruhu s nosičem jako množinou všech čtvercových matic s klasickými operacemi na ní. Jenže toto parta na ekonomické nebo jiné fakultě s menším kreditem matematické látky nikdy vědět nebude, neboť partie obecné algebry nejsou v jejich matematických kurzech zakomponovány (a ani být nemohou).

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson