(完整版)矩阵的概念教案.doc

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9.1 矩阵的概念

一、新课引入:

分析二元一次方程组的求解过程,探讨研究矩阵的有关知识:

步骤 方程组 矩形数表

1

2

3

4

x 2 y 5,

3x y 8.

二、新课讲授

1、矩阵的概念

( 1)矩阵:我们把上述矩形数表叫做 矩阵,矩阵中的每个数叫做矩阵的 元素。

( 2)系数矩阵和增广矩阵:矩阵 1 2 叫方程组的 系数矩阵, 它是 2 行 2

3 1

列的矩阵,可记作 A2 2 。矩阵 1

2 5 叫方程组的 增广矩阵 它是 2 行 3

3 1 8

列的矩阵,可记作 A2 3 。

( 3)方矩阵:把 行数与列数相等 的矩阵叫 方矩阵, 简称为方阵。 上述矩阵是

2 阶方矩阵,

( 3)方阵 1 0 叫单位矩阵。

0 1

( 5)行向量和列向量: 1 行 2 列的矩阵( 1,- 2)、( 3 , 1)叫系数矩阵的两

个行向量,2 行 1 列的矩阵 1 、 2 叫系数矩阵的两个 列向量。

3 1

2、概念巩固

1、二元一次方程组 2x 3y 1 的增广矩阵为 ,它是 行

3x 4 y 5

列的矩阵,可记作 ,这个矩阵的两个行向量为 ;

2、二元一次方程组 3x 5y 6 的系数矩阵为 ,它是 方阵,

3y 4x 7

这个矩阵有 个元素;

x z 6 0

3、三元一次方程组 3x y 7 0 的增广矩阵为 ,

2 y 2z 13 0

这个矩阵的列向量有 ;

4、若方矩阵 A2 2 是单位矩阵,则 A2 2 = ;

2 1 1 ,写出对应的方程 5、关于 x,y 的二元一次方程组的增广矩阵为

3 7 4

组 ;

2 1 0 1

6、关于 x,y,z 的三元一次方程组的增广矩阵为 0 2 5 2 ,其对应的

0 1 2 8

方程组为

3、矩阵的变换

讨论总结:类比二元一次方程组求解的变化过程, 方程组相应的增广矩阵的行发

生着怎样的变换呢?变换有规则吗?请讨论后说出你的看法。

矩阵的变换: (1)互换矩阵的两行

( 2)把某一行同乘(除)以一个非零的数

( 3)某一行乘以一个数加到另一行

4、例题举隅

例 1、用矩阵变换的方法解二元一次方程组:

5x 2y 10,

2x 5y 8;

例 2、《九章算术》中有一个问题:今有牛五羊二值金十两,牛二羊五值金八两 . 问每头牛羊各值金几何?

总结:用矩阵变换的方法解线性方程组的一般步骤:

( 1)写出方程组的增广矩阵

( 2)对增广矩阵进行行变换,把系数矩阵变为单位矩阵

( 3)写出方程组的解(增广矩阵最后一列)

5、巩固练习

课后练习 9.1 ( 1)

三、课堂小结

1.矩阵的相关概念

2.相等的矩阵

3.矩阵的变换

4.用矩阵变换的方法解线性方程组的一般步骤

四、作业布置

同步练习 9.1A B