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 26 ตัวอย่าง 2.15 จงหา adj(A) เมื่อ ⎡ ⎤ 3 2 −1 ⎢ ⎥ A = ⎣1 6 3 ⎦ 2 −4 0 วิธีทำ ......... ทฤษฎีบทต่อไปนี้จะกล่าวถึงการหาเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ A ซึ่งเป็นเมทริกซ์ไม่เอกฐาน โดยใช้เมทริกซ์ผูกพันของ A และอาศัยข้อเท็จจริงที่สำคัญที่ได้กล่าวไปแล้ว นั่นคือ เมทริกซ์ จัตุรัส A เป็นเมทริกซ์ไม่เอกฐาน ก็ต่อเมื่อ det(A) ไม่เท่ากับศูนย์ ทฤษฎีบท 2.14 ถ้า A เป็นเมทริกซ์ไม่เอกฐาน แล้ว A −1 = 1 adj(A) (2.5) det(A) ตัวอย่าง 2.16 จงใช้ (2.5) หาเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ A ในตัวอย่าง 2.15 วิธีทำ ......... แบบฝึกหัด 2.3 1. จงใช้ทฤษฎีบท 2.13 หาเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ต่อไปนี้ [ ] [ ] 1 3 2 3 (a) A = (b) B = 2 −4 1 1 [ ] [ ] −4 −5 3 −7 (c) C = (d) D = 5 6 −6 13 2. จงใช้เมทริกซ์ A, B และ C ในข้อ1 แสดงว่า (a) (A −1 ) −1 = A (c) (AB) −1 = B −1 A −1 (b) (B T ) −1 = (B −1 ) T (d) (ABC) −1 = C −1 B −1 A −1 3. จงใช้ข้อมูลที่กำหนดให้ในแต่ละข้อต่อไปนี้ หาเมทริกซ์ A [ ] [ ] (a) A −1 2 −1 = (b) (7A) −1 −3 7 = 3 5 1 −2 [ ] [ ] (c) (5A T ) −1 −3 −1 = (d) (I +2A) −1 −1 2 = 5 2 4 5 4. จงหาเมทริกซ์ผกผันของ [ ] cosθ sinθ −sinθ cosθ

เอกสารประกอบการสอนวิชา SC142 จัดทำโดย ดร.อัจฉรา ปาจีนบูรวรรณ์ 27 5. จงใช้วิธีการในตัวอย่าง 2.13 และตัวอย่าง 2.14 หาเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ที่กำหนด ให้ ถ้าเมทริกซ์ที่กำหนดให้เป็นเมทริกซ์ไม่เอกฐาน [ ] [ ] 1 4 −3 6 (a) (b) 2 7 4 5 ⎡ ⎤ 1 0 1 ⎢ ⎥ (d) ⎣3 3 4⎦ 2 2 3 ⎡ ⎤ 2 1 4 ⎢ ⎥ (g) ⎣3 2 5⎦ 0 −1 1 ⎡ ⎤ 1 0 0 0 1 3 0 0 (j) ⎢ ⎥ ⎣1 3 5 0⎦ 1 3 5 7 (c) [ ] 6 −4 −3 2 ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ 1 1 1 2 0 5 ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ (e) ⎣0 1 1⎦ (f) ⎣0 3 0⎦ 0 0 1 1 0 3 ⎡ ⎤ ⎡ √ √ ⎤ 1 1 − 2 5 5 5 2 3 2 0 ⎢1 1 1 ⎥ ⎢ (h) ⎣5 5 10 ⎦ (i) ⎣−4 √ √ ⎥ 2 2 0 ⎦ 1 − 4 1 0 0 1 5 5 10 ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ 1 −8 17 2 0 0 2 0 3 2 4 0 −9 5 (k) ⎢ ⎥ ⎣ 0 0 0 0 ⎦ (l) 1 0 0 1 ⎢ ⎥ ⎣0 −1 3 0 ⎦ −1 13 4 2 6. จงหาค่า a ที่ทำให้เมทริกซ์ต่อไปนี้เป็นเมทริกซ์ไม่เอกฐาน ⎡ ⎤ [ ] 1 a 0 2 a ⎢ ⎥ (a) A = (b) A = ⎣−1 0 1⎦ 3 4 0 1 1 2 1 5 −3 7. กำหนดให้ [ ] 3 1 A = 5 2 [ ] 1 2 และ B = 3 4 จงหา A −1 จากนั้นใช้ A −1 คำนวณหา (a) เมทริกซ์ X มิติ 2×2 ที่ทำให้ AX = B (b) เมทริกซ์ Y มิติ 2×2 ที่ทำให้ YA = B 8. กำหนดให้ ⎡ ⎤ 3 2 4 ⎢ ⎥ A = ⎣1 −2 3⎦ 2 3 2 จงหา (a) adj(A) (b) A −1 โดยใช้ทฤษฎีบท 2.14 9. จงหา A −1 โดยใช้ทฤษฎีบท 2.14

เอกสารประกอบการสอนวิชา SC142 จัดทำโดย ดร.อัจฉรา ปาจีนบูรวรรณ์ 26<br />

ตัวอย่าง 2.15 จงหา adj(A) เมื่อ<br />

⎡ ⎤<br />

3 2 −1<br />

⎢ ⎥<br />

A = ⎣1 6 3 ⎦<br />

2 −4 0<br />

วิธีทำ .........<br />

ทฤษฎีบทต่อไปนี้จะกล่าวถึงการหาเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ A ซึ่งเป็นเมทริกซ์ไม่เอกฐาน<br />

โดยใช้เมทริกซ์ผูกพันของ A และอาศัยข้อเท็จจริงที่สำคัญที่ได้กล่าวไปแล้ว นั่นคือ เมทริกซ์ จัตุรัส<br />

A เป็นเมทริกซ์ไม่เอกฐาน ก็ต่อเมื่อ det(A) ไม่เท่ากับศูนย์<br />

ทฤษฎีบท 2.14 ถ้า A เป็นเมทริกซ์ไม่เอกฐาน แล้ว<br />

A −1 =<br />

1<br />

adj(A) (2.5)<br />

det(A)<br />

ตัวอย่าง 2.16 จงใช้ (2.5) หาเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ A ในตัวอย่าง 2.15<br />

วิธีทำ .........<br />

แบบฝึกหัด 2.3<br />

1. จงใช้ทฤษฎีบท 2.13 หาเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์ต่อไปนี้<br />

[ ]<br />

[ ]<br />

1 3<br />

2 3<br />

(a) A =<br />

(b) B =<br />

2 −4<br />

1 1<br />

[ ]<br />

[ ]<br />

−4 −5<br />

3 −7<br />

(c) C =<br />

(d) D =<br />

5 6<br />

−6 13<br />

2. จงใช้เมทริกซ์ A, B และ C ในข้อ1 แสดงว่า<br />

(a) (A −1 ) −1 = A<br />

(c) (AB) −1 = B −1 A −1<br />

(b) (B T ) −1 = (B −1 ) T<br />

(d) (ABC) −1 = C −1 B −1 A −1<br />

3. จงใช้ข้อมูลที่กำหนดให้ในแต่ละข้อต่อไปนี้ หาเมทริกซ์ A<br />

[ ]<br />

[ ]<br />

(a) A −1 2 −1<br />

=<br />

(b) (7A) −1 −3 7<br />

=<br />

3 5<br />

1 −2<br />

[ ]<br />

[ ]<br />

(c) (5A T ) −1 −3 −1<br />

=<br />

(d) (I +2A) −1 −1 2<br />

=<br />

5 2<br />

4 5<br />

4. จงหาเมทริกซ์ผกผันของ<br />

[<br />

]<br />

cosθ sinθ<br />

−sinθ cosθ

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!