高二数学矩阵的运算及性质

  • 格式:doc
  • 大小:271.00 KB
  • 文档页数:3

下载文档原格式

  / 3
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1
1
1 1 1 1 0 0
AB 1 11
1


0
0
BA

wk.baidu.com
1 1
1 1 1 1
1 1

2 2
2 2
1 1 1 1 0 0 AC 1 1 1 1 0 0
2. n 阶行列式的运算满足下列运算律(设 A , B 为 n 阶方阵, k 为数):
(1)| AT || A |;(2)| kA | k n | A | ;(3)| AB || A || B | 。
三、练习:习题 2.2 2~4 四、小结:本节介绍了矩阵的加、减、数乘、乘法、转置、方阵行列式的 运算,这些运算矩阵理论中占有重要地位,特别是乘法运算,要熟练掌握 这些运算。 五、作业:
( A B)C AC BC
(2)分配律:
C( A B) CA CB
(3)设 k 是数, k(AB) (kA)B A(kB) 。
例2设
1 A 1
1 1

求 AB , BA与 AC 。
解:
1 B 1
1
1


1 1
C


课题
2.2 矩阵的运算及其性质
时间
教学目的 学习矩阵相关的概念
重点难点 1.矩阵概念; 2 特殊矩阵
时间 分配
90ˊ
教学过程
一、导言: 矩阵的运算在矩阵的理论中起着重要的作用。它虽然不是数,但用来
处理实际问题时往往要进行矩阵的代数运算。
教学方法 教学手段
讲授法 板演
二、新授:
2.2.1 矩阵的加法 1.定义 2.2:两个矩阵相加等于把这两个矩阵的对应元素相加。
课后记事 本节应注重矩阵乘法的练习和证明题的训练,这始终是一个难点的地方。
乘积记为 C AB ,规定 C (cij )mn ,其中
s
cij ai1b1 j ai2b2 j aisbsj aik bkj (i 1,2,, m; j 1,2,, n.) k 1
2 矩阵的乘法满足下列运算律(假设运算都是成立的):
(1) 结合律: ( AB)C A(BC)
2.数与矩阵的乘法满足下列运算律(设 A , B ,为 m n 矩阵, , 为数):
(1) ()A (A) (2) ( )A A A (3) (A B) A B
例3 设
求 3A 2B 。
解:
3 A 0
1 4
2 1

B
设 f (x) a0 x m a1x m1 am1x am 是 x 的一个多项式, A 为任意
方阵,则称 f ( A) a0 Am a1 Am1 am1 A am E
为矩阵 A 的多项式
2.2.4 矩阵的转置 1.定义 2.5:设
a11 a12 a1n

3 3
0 4
2 0
3A 2B 303
1 4
2 1

233
0 4
2 0
9 3 6 6 0 4 0 12 3 6 8 0

3 6
3 20
2 3
2.2.3.矩阵的乘法
1.定义 2.4:设两个矩阵 A (aij )ms ,B (bij ) sn ,则矩阵 A 与矩阵 B 的
应注意,并非任何两个矩阵都可以相加,只有当两个矩阵具有相同的 行数和相同的列数时才能相加。
2.矩阵的加法满足下列运算律(设 A , B , C 都是 m n 矩阵): (1) A B B A
(2) (A B) C A (B C) 。
两个矩阵相减等于把这两个矩阵的对应元素相减。 2.2.2 数与矩阵的乘法 1.定义 2.3:一个数与矩阵相乘等于用这个数去乘矩阵的每一个元素。
(i, j 1,2,, n) 则称 A 为对称矩阵。如果 AT A ,即有 aij a ji ,
aii 0 (i, j 1,2,, n) ,则说 A 为反对称矩阵。 2.2.5 n 阶方阵的行列式 1.定义 2.7:由 n 阶方阵 A 所有元素构成的行列式(各元素的位置不变), 称为 n 阶方阵 A 的行列式(determinant of a matrix A),记作| A | 或 det A。
a11 a21 am1
A


a21
a22

a2n

则矩阵
a12
a22

am2



am1
am2

a
mn

a1n
a2n

a
mn

称为 A 的转置矩阵
2.矩阵的转置是一种运算,它满足下列运算律(假设运算都是可行的):
(1) ( AT )T A
k个A
称 Ak 为 A 的 k 次方幂。
由于矩阵的乘法适合结合律,所以方阵的幂满足下列运算律:
Ak Al Akl ; ( Ak )l Akl ,
时间 分配
教学过程 其中 k ,l 为正整数。又因为矩阵乘法一般不满足交换律,所以对两个 n 阶
教学方法 教学手段
方阵 A 与 B ,一般说来, ( AB)k Ak B k 。
(2) ( A B)T AT BT
(3) (kA )T kAT
( k 是数)
例 9 设 BT=B, 证明(ABAT)T=ABAT
证明:因为 BT=B,所以
(4) ( AB)T BT AT
(ABAT)T=[(AB)AT]T=(AT)T(AB)T=ABTAT=ABAT
3 . 定 义 2.6 : 设 A 为 n 阶 方 阵 , 如 果 AT A , 即 有 aij a ji
从例题中我们可以得出下面的结论:
(1)矩阵的乘法不满足交换律。即一般地说, AB BA。 (2)两个非零矩阵的乘积可能等于零。一般说来,AB 0 不能推出 A 0 或B 0。 (3)矩阵乘法中消去律不成立。即 AB AC,且 A 0 ,不能推出 B C 3.设 A 是一个 n 阶方阵,定义: A0 E, Ak AAA( k 是正整数)