Transponirlangan matritsa. Matritsaning rangi 1-misol


Download 0.51 Mb.
Pdf ko'rish
Sana02.12.2020
Hajmi0.51 Mb.
#157002
Bog'liq
2-mavzu


TRANSPONIRLANGAN MATRITSA. MATRITSANING RANGI 

1-misol. Berilgan 











1

3

2



0

A

 transponirlang. 

A  matritsaning  1-chi  va  2-chi  satrlarni  mos  ravishda  1-chi  va  2-chi  ustun  qilib  tasvirlaymiz,  ya’ni 











1

2

3



0

T

A

 

 



 

 

Har  qanday  A



m×n

  matritsaning  ixtiyoriy  ravishda  tanlangan  k  ta  (k≤min(m,n))  satr  va  ustunlarining 

kesishmasida  joylashgan  elementlaridan    tuzilgan  k-tartibli  determinant  bu  matritsaning  k-tartibli  minori 

deyiladi. 



2-misol. Berilgan matrisaning rangini toping: 









3



1

5

1



5

3

1



1

6

5



1

2

 



 

~

II



3

III


12

3

9



0

4

1



3

0

6



5

1

2



~

I

III



2

I

II



2

3

1



5

1

5



3

1

1



6

5

1



2























.

0



0

0

0



4

1

3



0

6

5



1

2









 

Oxirgi topilgan matritsadan ko’rinadiki u ikkita 0 qatnashgan satrdan iborat, bundan berilgan matritsa rangi 2 



teng.   

 

 



3-misol. Matritsani minorlari yrdamida rangini toping va biror bazis minorrini ko’rsating: 









2

1



6

2

2



1

0

0



4

3

3



1

A

A  matritsaning  nol  elementlari  mavjud  bo’lmaganligi  uchun 



 

1

rang





A

.  Uning  2-tartibli  biror  0  ga  teng 

bo’lmagan minorini topamiz:  

0

3



1

0

3



3

2





M

. Bundan 

 


2

rang




A

. Tarkibida 

2

M

 mavjud bo’lgan 3-tartibli minorlarini hisoblaymiz,  

 

0

6



2

3

1



1

yoyamiz


yicha

bo'


satr 

-

2



1

6

2



1

0

0



3

3

1



1

3











M

 












2

1

4



3

6

2



2

2

1



3

yoyamiz


yicha

bo'


ustun 

-

1



2

1

6



2

1

0



4

3

3



2

3

M





0

12



12

4

6



6

2

2



3









Tarkibida 

2

M

ni saqlovchi barcha 3-tartibli minorlar 0 teng ekan, bunda 

 


3

rang




A

. Yani 


 

2

rang





A

Matritsaning bazis minorilardan biri 



1

0

3



3

2



M

.   


 

 

Mustaqil bajarish uchun misollar 



Quyidagi matritsalarni transponirlang

1.1.21. 











5

2

0



3

A

 

 



1.1.22. 









1



5

2

3



0

1

A

 

 

 



Agar A matritsa berilgan bo’lsa 

T

AA

 va 

A

A

T

 ni hisoblang

1. 









4



2

0

3



2

1

A



 

Berilgan matritsaning rangini toping 

2. 







1



4

3

1



1

1

1



0

0

3



2

1



Matritsani minorlari yrdamida rangini toping va biror bazis minorrini ko’rsating 

3. 







9



8

7

5



4

2

3



2

1

. 



 

TESKARI MATRITSA. MATRITSAVIY TENGLAMALAR 

noma’lum matritsali matritsali tenglamala deb quyidagi ko’rinishdagi ifodalarga aytiladi 

B

AXC

B

XA

B

AX



va

;



Agar  bu  tenglamalardagi  A  va  C  matritsalar  maxsusmas  matritsalar  bo’lsa,  u  holda  bu  tenglamaning  yechimi 

quyidagicha ifodalanadi: 

1

1



1

1

va



;







BC



A

X

BA

X

B

A

X



1-misol. 









9



3

1

4



2

1

1



1

1

A

 

matritsaga teskari matritsani 



 

toping. 


    1) 

A

det


 ni topamiz: 



0

2

23



25

4

3



1

9

1



1

2

1



1

)

1



3

1

4



1

1

9



2

1

(



9

3

1



4

2

1



1

1

1



















     

0

det





A

 bo’lgani uchun 

1



A



 mavjud. 

       2) Matritsaning barcha algebraik to’ldiruvchilarini topamiz: 

 

,

6



3

4

9



2

9

3



4

2

9



3

4

2



1

1

1



11









A

 

 



,



5

4

1



9

1

9



1

4

1



9

1

4



1

1

2



1

12











A

 

 


,

1

2



3

2

1



3

1

3



1

2

1



3

1

2



1

1

3



1

13











A

 

 



 


,

6



3

9

3



1

9

1



9

3

1



1

9

3



1

1

1



1

2

21













A

 

 



,

8

1



9

1

1



9

1

9



1

1

1



9

1

1



1

1

2



2

22











A

 

 



  


,

2

1



3

1

1



3

1

3



1

1

1



3

1

1



1

1

3



2

23













A

 

 


,

2

2



4

2

1



4

1

4



2

1

1



4

2

1



1

1

1



3

31











A

 

 



 


,

3



1

4

1



1

4

1



4

1

1



1

4

1



1

1

1



2

3

32













A

 

 



.

1

1



2

1

1



2

1

2



1

1

1



2

1

1



1

1

3



3

33











A

 

        3) Matritsani tuzamiz



 



















1

2



1

3

8



5

2

6



6

~

33



23

13

32



22

12

31



21

11

A



A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

T

ij

 

        4) 



1



 matritsani topamiz 

























5

,

0



1

5

,



0

5

,



1

4

5



,

2

1



3

3

1



2

1

3



8

5

2



6

6

2



1

~

det



1

1

A



A

A

 


                Endi 

1



A

 ning to`g`riligini tekshiramiz: 





















5

.



0

1

5



.

0

5



.

1

4



5

.

2



1

3

3



9

3

1



4

2

1



1

1

1



1

AA



 

 




 


 



 



 

















































5

.

0



9

5

.



1

3

1



1

1

9



4

3

3



1

5

.



0

9

5



.

2

3



3

1

5



.

0

4



5

.

1



2

1

1



1

4

4



2

3

1



5

.

0



4

5

.



2

2

3



1

5

.



0

1

5



.

1

1



1

1

1



1

4

1



3

1

5



.

0

1



5

.

2



1

3

1









1

0



0

0

1



0

0

0



1

 



2-misol. Matritsaviy tenglamalarni yeching  





















4

1



3

2

3



2

2

1



X

  Berilgan  matritsali  tenglmani 



B

AX

  ko’rinishda  yozib  olamiz.  Uning  yechimi 



B

A

X

1



  ko’rinishda 

izlanadi (agar 

1



 mavjud bo’lsa). 

1) A matritsaning determinantini topamiz 

0

1

4



3

3

2



2

1

det









A

. Teskari matritsa 

1



A

 mavjud ekan. 

2)  Teskari matritsani topamiz 

 
























1

2



2

3

1



2

2

3



1

~

det



1

1

A



A

A

 

3) Matritsani topamiz 

































2

3

1



4

4

1



3

2

1



2

2

3



1

B

A

X

                  



3-misol. Matritsaviy tenglamalarni yeching 





























4



5

2

3



3

2

2



1

2

1



0

1

X

 

 Berilgan matritsali tenglmani 



B

AXC

 ko’rinishda yozib olamiz. Uning yechimi 



1

1





BC



A

X

 ko’rinishda 

izlanadi (agar 

1



 va 

1



C

mavjud bo’lsa). 

1) va C matritsalarning determinantlarini topamiz: 

0

2



2

1

0



1

det




A

 va 


0

1

3



2

2

1



det





C

.  Teskari 

matritsalar 

1



 va 

1



C

 mavjud ekan. 

2) Teskari matritsalarni topamiz: 





















2



/

1

2



/

1

0



1

1

1



0

2

2



1

~

det



1

1

A



A

A

 























1



2

2

3



1

2

2



3

1

~



det

1

1



C

C

C

 

3) Matritsani topamiz 































































3

5

8



13

1

2



2

3

1



1

2

3



1

2

2



3

4

5



3

5

,



0

5

,



0

0

1



1

1

BC



A

X

 

 



Mustaqil bajarish uchun misollar 

Berilgan matritsaga teskari bo’lgan matritsani toping. 

1. 









0



1

2

4



2

3

3



2

1

 



Matritsaviy tenglamalarni yeching 

2. 





















3

1



0

2

1



0

1

1



X

 

 

 

3. 





















3

1



0

2

1



0

1

1



X

 

 

 

CHIZIQLI TENGLAMALAR SISTEMASINI YECHISH USULLARI 

Teskari matritsa usuli.  

Chiziqli tenglamalar sistemaning matritsaviy ko‘rinishda berilgan bo’lsin: AX=B, bunda  







































m



n

mn

m

m

n

n

b

b

b

B

x

x

x

X

a

a

а

a

a

а

a

a

а

А







2

1



2

1

2



1

2

22



21

1

12



11

,

,



 

Agar 


0

det




A

 bo‘lasa, tenglama yechimi quyida formula yordamida topiladi:



B

A

X



1

 yoki  











































n

nn

n

n

n

n

n

b

b

b

A

A

A

A

A

A

A

A

A

x

x

x

X







2

1



2

1

2



22

12

1



21

11

2



1

1





















nn

n

n

n

n

n

n

n

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b

A

b



2

2



1

1

2



22

2

12



1

1

21



2

11

1



.

..........

..........

..........

..........

1



Kramer qoidasi.  

 

Bu yerdan sistemaning 





n



k

x

k

,

1



 yechimi uchun ushbu formulalar kelib chiqadi:         

.

,

,



2

,

1



,

1

)



(

1

2



2

1

1



n

k

A

b

A

b

A

b

x

k

k

nk

n

k

k

k











   

1-misol. Chiziqli tenglamalar sistemasini Karmer qoidasi va teskari matritsa usuli yodamida yeching: 







7

2

1



y

x

y

x

 

 a) Kramer qoisdasi. Matritsaning determinantini topamiz: 



0

3

1



2

1

1



det







A

Sistemaning yechimi mavjud va u yagonadir. Endi quyidagilarni topamiz: 



6

1

7



1

1







x

 va 


9

7

2



1

1





y

Bundan sistemaning yechimini topamiz:



 

3

3



9

;

2



3

6









y

x

y

x

Javob: (2; 3)  

      

b) Sistemani teskari  matritsa usulida  yechamiz. 











1



2

1

1



A

ga teskari bo’lgan 

1



 ni topamiz. 



0

3

det





A

 

bo’lgani uchun 



1



 mavjud. Endi algebraik to’ldiruvchilarni topamiz: 

.

1

;



1

;

2



;

1

22



21

12

11







A



A

A

A

 

 













1

2

1



1

~

T



ij

A

A

 ni tuzamiz va teskari matritsani topamiz: 













1



2

1

1



3

1

~



det

1

1



A

A

A

 



End sistemani yechimini topamiz: 

 

 



 

 
































































3

2

9



6

3

1



7

1

1



2

7

1



1

1

3



1

7

1



1

2

1



1

3

1



y

x

 

 



2-misol. Chiziqli tenglamalar sistemasini Karmer qoidasi va teskari matritsa usuli yodamida yeching: 











6

8

7



9

6

5



4

6

3



2

y

x

z

y

x

z

y

x

 

 a) Kramer qoisdasi. Matritsaning determinantini topamiz: 



0

27

0



8

7

6



5

4

3



2

1

det







A

Sistemaning yechimi mavjud va u yagonadir. Endi quyidagilarni topamiz: 



27

0

6



7

6

9



4

3

6



1

,

54



0

8

6



6

5

9



3

2

6









y

x

 va 


54

6

8



7

9

5



4

6

2



1





z



Bundan sistemaning yechimini topamiz:  

  

2



27

54

;



1

27

27



;

2

27



54













z

y

x

z

y

x

.  


Javob



2

;

1



;

2



  

      


b) Sistemani teskari matritsa usulida yechamiz. 









0

8

7



6

5

4



3

2

1



A

ga teskari bo’lgan matritsani topamiz. 

 

0

27



det



A

 bo’lgani uchun 

1



 mavjud va u: 















3

6

3



6

21

42



3

24

48



27

1

1



A

End sistemani yechimini topamiz: 



 

 















































2



3

2

1



2

1

2



7

14

1



8

16

3



1

6

9



6

3

6



3

6

21



42

3

24



48

27

1



z

y

x

 

 



 

 










































2

1



2

6

3



6

3

1



2

1

3



2

2

1



2

2

3



7

2

14



2

1

3



8

2

16



3

1

Javob:



2



;

1

;



2

   



2.2.3. Chiziqli tenglamalar sistemasini Karmer qoidasi va teskari matritsa usuli  

 

yodamida yeching:











24



9

8

7



15

6

5



4

6

3



2

z

y

x

z

y

x

z

y

x

 

 



 Matritsaning determinantini topamiz: 

 



0

225



225

48

72



105

96

84



45

9

8



7

6

5



4

3

2



1

det










A

 



0

det




A

 bo’lgani uchun sistemaning yechimi mavjud emas. 

 

 



 

Mustaqil bajarish uchun misollar 

Chiziqli tenglamalar sistemasini Karmer qoidasi va teskari matritsa usuli yodamida yeching

1. 







5

2



4

y

x

y

x

 

 

 

 

2. 











21

8

10



3

6

4



6

2

3



3

2

z



y

x

z

y

x

z

y

x

 

 

BIR JINSLI VA BIR JINSLI BO’LMAGAN CHIZIQLI  TENGLAMALAR SISTEMASI 

n noma’lumli m ta bir jinsli chiziqli tenglamalar sistemasi berilgan bo’lsin: 















0



0

0

3



3

2

2



1

1

2



3

23

2



22

1

21



1

3

13



2

12

1



11

n

mn

m

m

m

n

n

n

n

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a

x

a













         (1) 

 

1-misol.  Bir  jinsli  chiziqli  tenglamalar  sistemasining  umumiy  va  fundamental  yechimlar  sistemasini 

toping 






0

3



2

0

2



y

x

y

x

 

  Sistemani kengaytirilgan matritsasini yozib, uni qiyudagicha ko’rinishga keltiramiz 





















0

0



7

0

2



1

~

I



2

II

0



0

3

2



2

1

 



Endi A matritsani qaraymiz: 



















7



0

2

1



~

I

2



II

3

2



2

1

 



Bir jinsli tenglama hamma vaqt birgalikdadir, ya’ni 

 


2



2

|

rang



rang





n



B

A

A

 

 



Bundan ko’rinadiki sistema aniqlangan va yagona yechimga trivial yechimga ega, ya’ni 

0

;



0



y

x

 



 

 

 











0

0

0



7

0

2



y

x

y

y

x

-umumiy yechim.  

 

 

 



2-misol.  Bir  jinsli  chiziqli  tenglamalar  sistemasining  umumiy  va  fundamental  yechimlar  sistemasini 

toping 








0

2

0



z

y

x

z

y

x

 

 Sistemani kengaytirilgan matritsasini yozib, uni qiyudagicha ko’rinishga keltiramiz 































1



1

0

1



1

1

~



3

:

II



3

3

0



1

1

1



~

I

2



II

1

1



2

1

1



1

 

Bir jinsli tenglama hamma vaqt birgalikdadir, ya’ni 



 



n

B

A

A



3



2

|

rang



rang

 

 



Bundan  ko’rinadiki  asosiy  o’zgaruvchilar  soni  2  ta,  ozod  hadlar  soni 

 


1

2

3



rang





A



n

  ga  teng. 

Ya’ni,    va 

y

  lar  asosiy  o’zgaruvchilar, 



z

-esa  ozod  had. 



y

  va 


z

  juftligini  asosiy  o’zgaruvchi  deb 

olaolmaymiz, chunki 

0

1



1

1

1





0

1



1

0

1



1



  bo’lgani uchun   va 



y

 lar asosiy o’zgaruvchilar bo’ladi. 

 

Hosil qilingan matritsaga mos sistemani yozib olamiz 













z



y

x

z

y

z

y

x

0

0



0

  

Ozod  hadni  t  bilan  almashtirsak,  ya’ni 



t

z

  bo’lsa,  u  holda  umumiy  yechim 



 



1

;

1



;

0

;



;

0





t

t

t

;  (0;1;1)  -  -

fundamental yechim.   

 

Mustaqil bajarish uchun misollar 



Bir jinsli chiziqli tenglamalar sistemasining umumiy va  fundamental   yechimlar sistemasini toping: 

1. 





0



6

4

0



3

2

y



x

y

x

 

2. 











0

9

8



7

0

6



5

4

0



3

2

z



y

x

z

y

x

z

y

x

      3. 











0

3

3



6

0

2



2

4

0



2

z

y

x

z

y

x

z

y

x

 

 

 

Download 0.51 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling