Bài giảng Đại số tuyến tính - Chương 1: Ma trận

MA TRẬN  
Ts. Lê Xuân Trường  
Khoa Toán Thống Kê  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
1 / 10  
 
Khái niệm ma trận  
Ma trận cấp m × n: A = (aij )  
a11 a12 ... a1n  
a21 a22 ... a2n  
A =  
.
.
.
.
.
.
.
.
...  
.
am1 am2 ... amn  
m là số dòng, n là số cột  
aij là phần tử nằm ở dòng thứ i và cột thứ j  
Ví dụ:  
−2  
4
3
3
1
0
15  
2
ꢀ
ꢁ
2 −1  
3
−5  
1
4
−6  
1
−5  
9
ma trận cấp 2 × 3  
ma trận cấp 3 × 4  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
2 / 10  
Hai ma trận bằng nhau  
Definition  
Hai ma trận được gọi là bằng nhau nếu chúng có cùng cấp và có các phần  
tử tương ứng bằng nhau  
Cho hai ma trận cùng cấp: A = (aij ) và B = (bij )  
A = B ⇔ aij = bij , ∀i, j  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
3 / 10  
Một số dạng ma trận đặc biệt  
Ma trận không: aij = 0 với mọi i, j  
Ma trận cột: ma trận chỉ có một cột (1 × n)  
Ma trận dòng: ma trận chỉ có một dòng (m × 1)  
Ma trận vuông: số dòng và số cột bằng nhau (n × n)  
a11 a12 ... a1n  
a21 a22 ... a2n  
.
.
.
.
.
.
.
.
...  
.
an1 an2 ... ann  
Ma trận tam giác  
Ma trận tam giác trên là ma trận vuông có aij = 0 với mọi i > j  
Ma trận tam giác dưới là ma trận vuông có aij = 0 với mọi i < j  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
4 / 10  
Một số dạng ma trận đặc biệt  
Ma trận chéo là ma trận vuông có aij = 0 với mọi i = j  
Ma trận đơn vị là ma trận chéo với aii = 1 với mọi i  
1 0 ... 0  
0 1 ... 0  
I =  
n
.
.
.
.
.
.
.
.
...  
.
0 0 ... 1  
(ma trận đơn vị cấp n)  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
5 / 10  
Các phép toán ma trận  
Phép cộng:  
ꢀ
ꢁ
ꢀ
ꢁ
ꢀ
ꢁ
1 −2  
3
−4  
−3 1 −2  
−2 −1  
1
−1  
+
=
2
1
2
0
3
4
1
Hai ma trận phải cùng cấp  
Cộng các phần tử tương ứng  
Phép trừ: tương tự như phép cộng trong đó thay vì cộng ta sẽ trừ các  
phần tử tương ứng  
Nhân một số với ma trận:  
ꢀ
ꢁ
ꢀ
ꢁ
2 −3  
1
−5  
4 −6  
2
−10  
2.  
=
4
1
8
2
Nhân số với các phần tử của ma trận  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
6 / 10  
Các phép toán ma trận  
Nhân hai ma trận:  
3
2
−1  
ꢂ
ꢃ
−2 1 3 ×  
=
(−2).3 + 1.2 + 3.(−1) = −7  
ma trận dòng ma trận cột  
số thực  
Nếu D = (aij )1×n và C = (bij )n×1 thì  
n
DC =  
a1kbk1 = a11b11 + a12b21 + · · · + a1nbn1  
∑
k=1  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
7 / 10  
Các phép toán ma trận  
Nhân hai ma trận:  
A
B
C
ꢀ
ꢁ
ꢀ
ꢁ
1 −2 0 0  
−1 0 2  
−1 0 0  
2
×
2
3
1 4 =  
1
3 0  
7
7 3 12  
0 −1 0 1  
cấp 2 × 3  
cấp 3 × 4  
cấp 2 × 4  
số cột của A phải bằng với số dòng của B  
cij = dòng i của A × cột j của B  
Nếu A = (aij )m×n và B = (bij )n×p thì AB = (cij )m×p, với  
n
cij =  
aikbkj = ai1b1j + ai2b2j + · · · + ainbnj  
∑
k=1  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
8 / 10  
Các phép toán ma trận  
Chuyển vị:  
−1  
2
3
4
1
2
−1  
0
−1  
4
2
2
1
−1  
3
1
T
A =  
−2 0 =⇒ A =  
−2  
0
3
1
0
3
Chuyển vị của ma trận cấp m × n là ma trận cấp n × m  
đổi dòng thành cột  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
9 / 10  
Những tính chất cơ bản  
A + B = B + A  
λ(A + B) = λA + λB  
(λµ)A = λ(µA)  
1.A = A  
(A + B) + C = A + (B + C)  
A + O = A  
A + (−A) = O  
(A + B)T = AT + BT  
(AB)T = BT AT  
(λ + µ)A = λA + µA  
(nói chung phép nhân không có tính chất giao hoán)  
Ts. Lê Xuân Trường (Khoa Toán Thống Kê)  
10 / 10  
 
pdf 10 trang Mãnh Khiết 15/01/2024 6680 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Đại số tuyến tính - Chương 1: Ma trận", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_dai_so_tuyen_tinh_chuong_1_ma_tran.pdf