Курсовая: Определители и системы линейных уравнений
1. Определители второго и третьего порядков и их свойства
1.1. Понятие матрицы и определителя второго порядка
Прямоугольную таблицу из чисел,
содержащую произвольное число т строк и произвольное число и столбцов, называют
матрицей. Для обозначения матрицы используют либо сдвоенные вертикальные
черточки, либо круглые скобки. Например:
1 7 9.2 1 7 9.2
28 20 18 28 20 18
-6 11 2 -6 11 2
Если число строк матрицы совпадает с числом ее столбцов, то матрица называется
квадратной. Числа, входящие в состав матрицы, называют ее элементами.
Рассмотрим квадратную матрицу, состоящую из четырех элементов:
(3.1)
Определителем второго порядка, соответствующим матрице (3.1), называется число,
равное
-
и обозначаемое символом
Итак, по определению
= - (3.2)
Элементы, составляющие матрицу данного определителя, обычно называют
элементами этого определителя.
Справедливо следующее утверждение: для того чтобы определитель второго
порядка был равен нулю, необходимо и достаточно, чтобы элементы его строк (или
соответственно его столбцов) были пропорциональны.
Для доказательства этого утверждения достаточно заметить, что каждая из
пропорций /
= /
и /
= /
эквивалентна равенству
=
, а последнее равенство в силу (3.2) эквивалентно обращению в нуль определителя.
1.2. Система двух линейных уравнений с двумя неизвестными
Покажем, как применяются определители второго порядка для исследования и
отыскания решений системы двух линейных уравнений с двумя неизвестными
+ = , + = (3.3)
(коэффициенты ,
, ,
и свободные члены ,
считаются при этом заданными). Напомним, что пара чисел
, называется
решением системы (3.3), если подстановка этих чисел на место
и в данную систему
обращает оба уравнения (3.3) в тождества.
Умножая первое уравнение системы (3.3) на -
, а второе — на - и
затем складывая полученные при этом равенства, получим
( - ) = - (3.4)
Аналогично путем умножения уравнений (3.3) на - и соответственно получим:
( - ) = - (3.5)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
|