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 15. 06. 2011 01:12

jacik
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

maticové rovnice

Prosím můžete mi někdo poradit s těmito třemi příklady jde o obecné řešení u prvních vůbec nevim

1) 2A + AX = BX – X

2) B*X = 2X (A+B)

3) A^2 – AX = E

u toho třetího mě napadlo: -A*X = E - A^2              │*(-1)
                                       A*X  = -E + A^2            │*A^-1
                                       E*X  = (-E + A^2)*A^-1
                                         X  = -E*A^-1 + A

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) jelena)

#2 15. 06. 2011 07:25

musixx
Místo: Brno
Příspěvky: 1771
Reputace:   45 
 

Re: maticové rovnice

S maticovou rovnicí se dá zacházet stejně jako s obyčejnou rovnicí kdyby A,C,B,X, atd. byla čísla -- podobně, jako jsi to předvedl v tom třetím případě. Ale pozor na to, že násobení matic není komutativní, tedy na závěr je třeba inverzí k matici A násobit zleva!

Zkusíš teď napsat, jak by to vypadalo pro ostatní dva případy?

Offline

 

#3 15. 06. 2011 09:41 — Editoval jacik (15. 06. 2011 09:51)

jacik
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: maticové rovnice

↑ musixx:

tak jsem to zkusil a dosel jsem sem:

1) 2A + AX = BX – X
    2*A = B*X - X - A*X
    2*A = X * (B - E - A)      │*(B - E - A)^-1
    X = 2*A * (B - E - A)^-1

2) B*X = 2X (A+B)
      0   = 2*X * (A+B) - B*X
      0   = X * ( 2*A + 2*B) - B*X
      0   = X * ( 2*A*B - B)           │*(2*A*B - B)^-1
      X   = 0
3) ten třetí je teda dobře?

Offline

 

#4 15. 06. 2011 09:56 — Editoval musixx (15. 06. 2011 10:11)

musixx
Místo: Brno
Příspěvky: 1771
Reputace:   45 
 

Re: maticové rovnice

No, téměř. Samozřejmě můžeš přehazovat levou a pravou stranu rovnosti (jako jsi udělal na čtvrtém řádku), ale stále pleteš to násobení zleva a zprava -- EDIT: je třeba to zprava/zleva dodržovat i při "vytýkání" na třetím řádku:

1) 2A + AX = BX – X
    2*A = B*X - X - A*X
    2*A = (B - E - A) * X      │*(B - E - A)^-1 zleva
    X = (B - E - A)^-1 * (2A)

EDIT2: Zkus to teda opravit (všechny tři případy). Dá se výsledek ještě zjednodušovat pomocí známého faktu, že $(A\cdot B)^{-1}=B^{-1}\cdot A^{-1}$.

Offline

 

#5 15. 06. 2011 10:09 — Editoval jacik (15. 06. 2011 10:10)

jacik
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: maticové rovnice

↑ musixx:
jo rozumím nesmím zaměňovat pořadí
a příklad 2 a 3 jsem spočítal dobře?
a ještě se zeptat mam trošku nejasnosti ohledně té jednotkové matice
třeba v tomto kroce:
1) 2A + AX = BX – X
    2*A = B*X - X - A*X
když by šlo o normální rovnice tak bych dostal toto: 2*A = (B - 1 - A) * X
místo té jedničky se píše teda jednotková matice E

ale když mam třeba tento příklad
X*A -X = A^2
X * (A - E) = A^2  │*(A - E)^-1
X * (A - E) * (A - E)^-1 = A^2 * (A - E)^-1
X * E = A^2 * (A - E)^-1
      X = (A - E)^-1

v tom předposledním kroku nalevo tedy dostanu E a to se teda může vypustit?
kdežto v tom prvním případě píšu místo jedničky E a tam jí určitě vypustit nelze?

a ještě se zeptám nevíte jak postupovat u tohoto příkladu tady jsem se zasek
http://forum.matweb.cz/viewtopic.php?id=32803

Offline

 

#6 15. 06. 2011 10:24 — Editoval musixx (15. 06. 2011 10:32)

musixx
Místo: Brno
Příspěvky: 1771
Reputace:   45 
 

Re: maticové rovnice

↑ jacik: Platí, že X*E = E*X = X a můžeš to kdykoli zaměňovat. Trochu zkušenější již ani nepíší E, ale přímo 1, a také jakékoli číslo n volně zaměňují s n*E. Je to totéž, chce to jen jistou menší míru abstrakce.

Příklad 3) ti vyšel "náhodou", tím A^-1 jsi roznásoboval zprava, ale měl jsi zleva:

A^2 - AX = E
AX = A^2 - E
X = A^-1 * (A^2 - E)
X = A - A^-1

V příkladu 2) je X=0 zřejmě řešení, ale může tam být nejspíš i někonečně mnoho řešení pro nějaký vztah mezi maticemi A a B. Ale najít ho, to teď nevidím -- jednou je matice X roznásobena zleva a jednou zprava. S tím "číslem" se dá zacházet volně: 2X(A+B) = X*(2A+2B).

Offline

 

#7 15. 06. 2011 10:56

jacik
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: maticové rovnice

↑ musixx:
Moc nerozumím jak uvádíš u 3 příkladu to "náhodou" to znamená že jsem postupoval špatně?

Offline

 

#8 15. 06. 2011 13:15

musixx
Místo: Brno
Příspěvky: 1771
Reputace:   45 
 

Re: maticové rovnice

Co není pochopitelné na

musixx napsal(a):

tím A^-1 jsi roznásoboval zprava, ale měl jsi zleva

?

Offline

 

#9 15. 06. 2011 13:33

jacik
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: maticové rovnice

↑ musixx:
no nejprve jsem prevedl A^2 na pravou stranu pak vynasobil -1 a potom jsem roznásobil A^-1 porad nevidim ten problem

Offline

 

#10 15. 06. 2011 13:59 — Editoval musixx (15. 06. 2011 14:23)

musixx
Místo: Brno
Příspěvky: 1771
Reputace:   45 
 

Re: maticové rovnice

Z

     A*X  = -E + A^2

jsi vyvodil

     E*X  = (-E + A^2)*A^-1

což je špatně, protože levou stranu rovnosti jsi roznásobil maticí A^-1 zleva, zatímco pravou stranu rovnosti jsi roznásobil maticí A^-1 zprava. Správně je to

     E*X  = A^-1 * (-E + A^2)

(tedy obě strany rovnosti roznásobit maticí A^-1 ze stejné strany, tedy zleva, protože to vede k osamostatnění X). Vidíš ten rozdíl a vidíš i to, proč to náhodou vyšlo stejně? Co kdyby v té závorce nebylo to, co tam je, ale byla tam matice B? Přeci B * A^-1 je něco jiného než A^-1 * B.

Offline

 

#11 15. 06. 2011 14:11

jacik
Příspěvky: 33
Reputace:   
 

Re: maticové rovnice

↑ musixx:
a jo už to vidím no na tohle si budu muset dávat bacha

Offline

 

#12 15. 01. 2016 17:01 — Editoval kkrys95 (15. 01. 2016 18:23)

kkrys95
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: maticové rovnice

Zdravím, narazil jsem na jednu maticovou rovnici, se kterou si nevím rady. Rovnice vypadá takto: A*X=X*B. Jelikož je A a B násobeno x každé z jiné strany, tak nějak nevím jak vyjádřit X. Předem díky za jakoukoli radu.

edit:
Tak už jsem to vyřešil, pro ty co by se potýkali s něčím podobným, tak za X jsem dosadil maticei X= a b
                                                                                                                                                  c d
pak to z příslušných stran násobil A a B a pak jednotlivé prvky matic dal do rovnosti a měl jsem 4 rovnice o 4 neznámých, což už se řeší pěkně.

Offline

 

#13 18. 05. 2016 17:52

petra2635
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: maticové rovnice

Dobrý den, mohla bych poprosit výsledek teto maticové rovnice ? //forum.matweb.cz/upload3/img/2016-05/86529_image.jpeg

Offline

 

#14 18. 05. 2016 18:03

vanok
Příspěvky: 14454
Reputace:   741 
 

Re: maticové rovnice

Ahoj ↑ petra2635:,
Precitaj si  pravidla, co znamena ze treba otvorit ine vlakno.
Tiez je treba ukazat a napisat tvoj pokus riesenia.
Priklad dvoch metod
GEM
Inverzna matica


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson