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 17. 10. 2009 19:37

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Výpočet matice z maticové rovnice

Dobrý večer,
mám zadaný tento příklad:
Vypočtěte obecně matici X z maticové rovnice   A*X*B - 4C = 0 , kde A, B jsou regulární matice.
Mohli byste mi, prosím, alespoň naťuknout, jak to začít řešit?
Děkuji.

Offline

 

#2 17. 10. 2009 19:53

Jacob02
Příspěvky: 69
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

↑ Maca:

slo by pouzit vynasobeni inverzni matici?


A X B - 4 C=0
A X B=4C /// krat B na minus prvni zleva
A (na minus prvni) A X B = 4 A (na minus prvni) C
J X B= 4 A (na minus prvni) C !!! krat B na minus prvni zprava
J X B B (na minus prvni) = 4 A (na minus prvni)C B(na minus prvni)
J X J = 4 A (na minus prvni) C B(na minus prvni)
X = 4 A (na minus prvni) C B(na minus prvni)

Tak bych to udelal - jestli v tom neni ale neco daleko hlubsiho ...


Radost z uvažování a z chápání je nejkrásnějším darem Přírody.
Albert Einstein

Offline

 

#3 17. 10. 2009 22:22

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

↑ Jacob02: Jen asi překlep, v prvním kroku násobíš inverzní maticí A zleva.


Vesmír má čas.

Offline

 

#4 17. 10. 2009 22:26

Jacob02
Příspěvky: 69
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

↑ Tychi:

diky :)


Radost z uvažování a z chápání je nejkrásnějším darem Přírody.
Albert Einstein

Offline

 

#5 18. 10. 2009 11:45

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Dobrý den,
děkuji za pomoc. Takže to už by byl konečný výsledek?
Ten příklad má ještě pokračování:
Proveďte potom zkoušku pro  A = 1  1   ,  B  = 1  1    ,   C =  -2    3   .
                                                  0  1             0  2                 0  -3

Dosadila jsem matice do pův. zadání rovnice:

1  1  *  X  *   1  1   -4*   -2    3     =   0
0  1              0  2             0  -3

  X*   1  3       +    8  -12     =  0
         0  2             0   12

Je to správně ? a jak dál?
Děkuji.

Offline

 

#6 18. 10. 2009 12:01 — Editoval Tychi (18. 10. 2009 12:02)

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Vypadá to, že jsi A a B prostě vynásobila, tak to ale není možné dělat. Musíš postupovat tak jako Jacob, najít inverzní matice a těmi pak násobit zleva nebo zprava.

PS.:U matic je rozdíl, jestli se násobí AB nebo BA.


Vesmír má čas.

Offline

 

#7 19. 10. 2009 18:03

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Evidentně "naťuknout, jak to začít řešit" v mém případě nestačí, ach jo...
Přiznávám se , že jsem je fakt vynásobila, nikde jsem v knížkách nenarazila na vyjímky, kdy to není možné dělat....

Je inverzní matice k A  =  1  1   rovna  1  -1   ?         a      k    B =  1  1    rovna   1  -1/2    ?   Děkuji.
                                      0  1             0   1                                   0  2               0   1/2

Offline

 

#8 19. 10. 2009 18:07 — Editoval Tychi (19. 10. 2009 18:09)

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

↑ Maca: Ano jsou to inverzní matice. Ověříš si to vynásobením (v tomto případě je jedno, jestli zprava nebo zleva), $A\cdot A^{-1}=I$.

Násobení matic není komutativní, viz např. wiki


Vesmír má čas.

Offline

 

#9 19. 10. 2009 21:13

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Děkuji  za odkaz.
Tak inverzní matice jsem našla, dosadím výsledky do pův. zadání:

1  1    *   X   *   1  1   -   4*   -2   3    =  0      a teď mám dát za tu nulu lomítko a celou rovnici vynásobit první inverzní
0  1                   0  2               0 -3                 maticí?  Děkuji.

Offline

 

#10 19. 10. 2009 22:45

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

↑ Maca: Ano, postupuj podle toho, co napsal Jacob, (až na ten přepis v prvním kroku).


Vesmír má čas.

Offline

 

#11 20. 10. 2009 17:43

jvc
Zelenáč
Příspěvky: 1
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

S TOUHLE MATICOVOU ROVNICÍ SI NEVÍM RADY......X + AxA = 4A + 2XB;  kde A=|-2 2| a B=|0 1|    ........dá to někdo dohromady prosím....
                                                                                                                           1 0           3 -1

Offline

 

#12 20. 10. 2009 18:51 — Editoval Tychi (20. 10. 2009 19:39)

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

↑ jvc:Založ si nové téma, viz druhý bod pravidel
Osobně obecný postup nevidím, takže bych to řešila po složkách. Dostala bych soustavu čtyř rovnic o čtyřech neznámých (prvky matice x) a tu vyřešila. Jak by se to řešilo pro matice větší netuším..


Vesmír má čas.

Offline

 

#13 20. 10. 2009 22:16

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Dobrý večer,
tak pokračuji:

1   1   *   X   *  1   1   -  4*   -2   3   =   0     l*  1  -1  první zleva
0   1                 0   2              0  -3                   0   1

1   0   *   X   *  1   1   -  4*   -2   3   =   0    l*   1   -1/2    prostřední
0   1                 0   2             0  -3                    0    1/2

1   1   *   X   *  1   0   -  4*   -2   3   =   0    l*   ?
0   1                 0   1              0 -3

Pokud je to až sem správně, tak jsem se zasekla na výpočtu inverzní matice k matici C

C=  -2   3   =   -2   3   l   1   0   =   ?     Po 12 hodinách strávených v práci mě fakt nic nenapdá... :(
        0  -3        0   -3   l   0   1

Offline

 

#14 20. 10. 2009 22:27 — Editoval Tychi (20. 10. 2009 22:42)

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Je to rovnice, musíš tedy provádět násobení všech členů. Tedy v prvním kroku vynásobit i C inverzním áčkem zleva a ve druhém vynásobit i C inverzním béčkem zprava.
Inverzi C vůbec nepotřebuješ.

$AXB=4C$                                                                                                  / krat B na minus prvni zleva
$A^{-1}AXB = 4 A^{-1}C$
$IXB=4A^{-1}C$                                                                                      / krat B na minus prvni zprava
$IXBB^{-1}=4A^{-1}CB^{-1}$
$IXI=4A^{-1}CB^{-1}$


$X=4A^{-1}CB^{-1}$ Tohle máš spočítat. Jen sem dosaď, postupně vynásob a máš výsledek.


Vesmír má čas.

Offline

 

#15 20. 10. 2009 22:41

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

a vynásobit C inverzním áčkem zleva znamená         A´ * C
a vynásobit C inverzním béčkem zprava znamená     C  *  B´   ????????

Já vím, že to jsou asi strašné otázky, ale to je právě to, co není v učebnicích, vysvětluje se to při výkladu a ten dálkaři nemají. Omlouvám se.

Offline

 

#16 20. 10. 2009 22:44

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

↑ Maca:Ano přesně tohle to znamená. Jen upozorňuji, že až to vynásobíš tím áčkem, tak pak budeš béčkem násobit už to přenásobené C a ne to původní..


Vesmír má čas.

Offline

 

#17 20. 10. 2009 23:21

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Děkuji.

X  =  4  A´*  C  *  B´

X  =  4*  1  -1   *  -2   3   *   1   -1/2
              0   1        0  -3        0    1/2

X  =  4*    -2   6    *   1  -1/2
                 0  -3         0   1/2

X   =  4*   -2     4
                 0  -3/2

X   =  -8   4
          0   -6

Je to, prosím, správně?

Offline

 

#18 20. 10. 2009 23:26

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

4*4=16, ale jinak by to mělo být ok. Ověřit si to můžeš zkouškou, dosazením do původní rovnice a násobením a sčítáním. Zkouška je dobrá i pro natrénování počtů s maticemi.


Vesmír má čas.

Offline

 

#19 20. 10. 2009 23:38

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Omlouvám se za tu 4, asi bych měla jít spát...
Tu zkoušku si určitě udělám, trénink potřebuji jako sůl.
Ještě dotaz: vím, že jsi mě schválně navedla (navedl ?) na tu již upravenou rovnici, abych to pochopila a jsem za to ráda. Lze to tak napsat i při oficiálním výpočtu, nebo pak musím dosazovat přímo do té prapůvodní rovnice ?

Offline

 

#20 20. 10. 2009 23:44 — Editoval Tychi (20. 10. 2009 23:47)

Tychi
Příspěvky: 2463
Škola: MFF UK
Reputace:   56 
Web
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

↑ Maca: Navedla(o: Obdivuji tě, že po dvanáctce jsi schopná vůbec vidět matice. Mně se omlouvat nemusíš, omluv se sobě příště až uděláš numerickou chybu a strávíš hodinu nad jejím hledáním poté, co ti nevyjde zkouška(o:
Dosazovat můžeš do té odvozené. Až natrénuješ samostatné odvozování tak pochopíš, že vlastně zároveň dosazuješ i do té původní. Ale obecně lze říct, že je vždy snazší (neboli spotřebuje se méně psacích potřeb) odvodit to obecně a do výsledku pak dosazovat, než se celou dobu tahat s maticemi.


Vesmír má čas.

Offline

 

#21 20. 10. 2009 23:53

Maca
Příspěvky: 166
Reputace:   
 

Re: Výpočet matice z maticové rovnice

Děkuji.
Mám tu ještě poslední příklad z této sady, ale ten už nechám na zítra, snad budu víc svěží...
Budu ráda, když mi zas podáte pomocnou ruku :)
Moc děkuji a přeji dobrou noc.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson