บทที่ 1 เมทริก ซ

บทที่ 1 เมทริก ซ บทที่ 1 เมทริก ซ

mathstat.sci.tu.ac.th
from mathstat.sci.tu.ac.th More from this publisher
05.01.2015 Views

เอกสารประกอบการสอนวิชา SC142 จัดทำโดย ดร.อัจฉรา ปาจีนบูรวรรณ์ 22 ⎡ ⎤ 3 0 2 ⎢ ⎥ (a) ⎣−1 5 0⎦ 1 9 6 ⎡ ⎤ 1 −2 3 1 5 −9 6 3 (c) ⎢ ⎥ ⎣−1 2 −6 −2⎦ 2 8 6 1 ⎡ ⎤ 4 5 0 1 0 0 0 0 0 1 (e) 4 1 8 2 0 ⎢ ⎥ ⎣1 0 0 1 0⎦ 4 8 0 1 0 a b c 4. กำหนดให้ d e f = 7 จงหา ∣g h i∣ a b c (a) d e f ∣5g 5h 5i∣ a b c (c) 2d+a 2e+b 2f +c ∣ g h i ∣ (b) (d) (f) (b) (d) ⎡ ⎤ 1 −3 0 ⎢ ⎥ ⎣−2 4 1⎦ 5 −2 2 ⎡ ⎤ 2 0 −1 3 4 0 1 −1 ⎢ ⎥ ⎣−3 1 0 1 ⎦ 1 4 1 1 ⎡ ⎤ 0 0 0 3 −4 0 0 0 2 1 −1 2 4 0 0 ⎢ ⎥ ⎣ 3 1 −2 0 0 ⎦ 5 1 5 0 0 a b c g h i ∣d e f∣ −2a −2b −2c d e f ∣ 3g 3h 3i ∣ 5. กำหนดให้ ⎡ ⎤ 0 1 2 3 1 1 1 1 A = ⎢ ⎥ ⎣−2 −2 3 3 ⎦ 1 2 −2 −3 (a) จงหา det(A) โดยการลดรูปเมทริกซ์ A ให้อยู่ในรูปเมทริกซ์แบบสามเหลี่ยมบน (b) จงใช้ค่าของ det(A) ที่คำนวณได้จากข้อ(a) หาค่าของ 0 1 2 3 0 1 2 3 −2 −2 3 3 1 1 1 1 + 1 2 −2 −3 −1 −1 4 4 ∣ 1 1 1 1 ∣ ∣ 2 3 −1 −2∣ 6. จงแสดงว่า ∣ ∣∣∣∣∣∣ 1 x 1 x 2 1 1 x 2 x 2 2 = (x 2 −x 1 )(x 3 −x 1 )(x 3 −x 2 ) 1 x 3 x 2 ∣ 3

เอกสารประกอบการสอนวิชา SC142 จัดทำโดย ดร.อัจฉรา ปาจีนบูรวรรณ์ 23 7. จงหาค่าของดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์ที่กำหนดให้ข้อ3. โดยการใช้การกระจายตัว ประกอบ ร่วมเกี่ยวร่วมกับการดำเนินการตามแถวดังเช่นตัวอย่าง 2.8 8. จงหาค่าของ x จากสมการ ∣ ∣∣∣∣∣∣ x 5 7 0 x+1 6 = 0 0 0 2x−1∣ 9. จงหาค่าของ x ทั้งหมดที่ทำให้ det(A−xI) = 0 เมื่อ ⎡ ⎤ 0 −3 4 ⎢ ⎥ A = ⎣0 5 0⎦ 1 −2 0 และ I เป็นเมทริกซ์เอกลักษณ์มิติ 3×3 คำตอบแบบฝึกหัด 2.2 2. (a) −30 (b) 2 (c) 0 (d) 0 (e) −2 (f) 30 3. (a) 62 (b) −17 (c) 39 (d) 30 (e) −72 (f) −715 4. (a) 35 (b) −7 (c) 14 (d) −42 5. (a) 10 (b) 20 8. x = 0,−1, 1 2 9. x = 5,2,−2 2.3 เมทริกซ์ผกผัน บทนิยาม 2.3 กำหนดให้ A เป็นเมทริกซ์จัตุรัส ถ้ามีเมทริกซ์ B ที่ทำให้ AB = BA = I แล้วจะกล่าวว่า A เป็น เมทริกซ์ที่หาตัวผกผันได้ (invertible matrix) หรือ A เป็น เมทริกซ์ไม่เอกฐาน (nonsingular matrix) และเรียก B ว่า เมทริกซ์ผกผัน (inverse matrix) ของ A แต่ถ้า A ไม่มีเมทริกซ์ผกผัน หรือไม่สามารถหาเมทริกซ์ B ได้ แล้วจะ กล่าวว่า A เป็น เมทริกซ์เอกฐาน (singular matrix) [ ] [ ] 2 −5 3 5 ตัวอย่าง 2.11 จงแสดงว่า B = เป็นเมทริกซ์ผกผันของ A = −1 3 1 2 วิธีทำ ......... สมบัติของเมทริกซ์ผกผัน ทฤษฎีบท 2.7 ถ้า B และ C เป็นเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ A แล้ว B = C

เอกสารประกอบการสอนวิชา SC142 จัดทำโดย ดร.อัจฉรา ปาจีนบูรวรรณ์ 23<br />

7. จงหาค่าของดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์ที่กำหนดให้ข้อ3. โดยการใช้การกระจายตัว ประกอบ<br />

ร่วมเกี่ยวร่วมกับการดำเนินการตามแถวดังเช่นตัวอย่าง 2.8<br />

8. จงหาค่าของ x จากสมการ ∣ ∣∣∣∣∣∣ x 5 7<br />

0 x+1 6<br />

= 0<br />

0 0 2x−1∣<br />

9. จงหาค่าของ x ทั้งหมดที่ทำให้ det(A−xI) = 0 เมื่อ<br />

⎡ ⎤<br />

0 −3 4<br />

⎢ ⎥<br />

A = ⎣0 5 0⎦<br />

1 −2 0<br />

และ I เป็นเมทริกซ์เอกลักษณ์มิติ 3×3<br />

คำตอบแบบฝึกหัด 2.2<br />

2. (a) −30 (b) 2 (c) 0 (d) 0 (e) −2 (f) 30<br />

3. (a) 62 (b) −17 (c) 39 (d) 30 (e) −72 (f) −715<br />

4. (a) 35 (b) −7 (c) 14 (d) −42 5. (a) 10 (b) 20<br />

8. x = 0,−1, 1 2<br />

9. x = 5,2,−2<br />

2.3 เมทริกซ์ผกผัน<br />

บทนิยาม 2.3 กำหนดให้ A เป็นเมทริกซ์จัตุรัส ถ้ามีเมทริกซ์ B ที่ทำให้ AB = BA =<br />

I แล้วจะกล่าวว่า A เป็น เมทริกซ์ที่หาตัวผกผันได้ (invertible matrix) หรือ A เป็น<br />

เมทริกซ์ไม่เอกฐาน (nonsingular matrix) และเรียก B ว่า เมทริกซ์ผกผัน (inverse<br />

matrix) ของ A แต่ถ้า A ไม่มีเมทริกซ์ผกผัน หรือไม่สามารถหาเมทริกซ์ B ได้ แล้วจะ<br />

กล่าวว่า A เป็น เมทริกซ์เอกฐาน (singular matrix)<br />

[ ]<br />

[ ]<br />

2 −5<br />

3 5<br />

ตัวอย่าง 2.11 จงแสดงว่า B = เป็นเมทริกซ์ผกผันของ A =<br />

−1 3<br />

1 2<br />

วิธีทำ .........<br />

สมบัติของเมทริกซ์ผกผัน<br />

ทฤษฎีบท 2.7 ถ้า B และ C เป็นเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ A แล้ว B = C

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!