Другие преобразования матриц.
Мы будем рассматривать два типа преобразования матриц: транспонирование и расчленение. При транспонировании строки матрицы становятся ее столбцами с тем же самым номером. В случае квадратных матриц можно сказать, что транспонирование есть поворот матрицы около главной диагонали. Транспонированная матрица обозначается .
Операция транспонирования имеет свои свойства и следствия.
1. Транспонирование является рефлексивным. Это значит, что транспонирование транспонированной матрицы дает исходную матрицу.
2. Транспонированная сумма матриц равна сумме транспонированных матриц.
3. Транспонирование произведения матриц равно произведению транспонированных матриц, взятых в обратном порядке.
При расчленении матрица большого размера представляется как матрица, состоящая из некоторого количества матриц меньшего размера. Рассмотрим матрицу А= . Введем следующие подматрицы:
, ,
Таким образом, матрицу А можно представить как:
Пример 2. Некоторая компания в обрабатывающей промышленности располагает данными о своих продажах на протяжении года, сгруппированными по видам изготовляемой продукции и районам сбыта. В таблице представлено распределение трех видов продукции по трем районам.
Виды продукции | Районы продаж | ||
Перепишем содержание таблицы в форме матрицы порядка 3 х 3.
Аналогичные данные, относящиеся к следующему году, можно записать в том же порядке с помощью матрицы В
.
Тогда общее число единиц продукции вида 1, проданной в районе 1 на протяжении рассматриваемых двух лет, равно сумме элементов, расположенных в каждой матрице на пересечении первой строки и первого столбца 98+55=153. Общее число единиц продукции вида 3, проданной в районе 2 за тот же период, равно 15+40=55. Матрица, составленная путем сложения всех указанных величин, будет тогда иметь вид:
Элементы этой матрицы характеризуют объем продаж различных видов продукции в каждой области на протяжении двух лет.
Пример 3. Пусть существует компания, осуществляющая различные виды продажи товаров. Она имеет разные отделения. В таблице приведены данные о продажах товаров по каждому из отделений.
Отделение | Виды продукта и его цена | ||
Вид 1 ( 1 доллар ) | Вид 2 (2 доллара ) | Вид 3 (3 доллара) | |
Розничные продажи | Продано единиц | ||
Продажи другим фирмам | |||
Продажи за рубежом |
Содержание этой таблицы можно записать в виде матрицы
Выручка от продаж по отделениям
Отделение | Выручка от продаж |
Розничные продажи | 58*1+26*2+8*3=134 |
Продажи другим фирмам | 52*1+58*2+12*3=204 |
Продажи за рубежом | 1*1+3*2+9*3=34 |
Взглянув на эту таблицу легко заметить, что столбец «Выручка от продаж» легко получить как результат произведения матрицы А на матрицу
Такие матрицы, размера , еще называются вектор - столбцом. Матрицы, размера называются вектор –строкой .
Пример 4. Умножение матрицы на матрицу. Эту операцию можно представить как многократное умножение матрицы на векторы.
Упражнения.
Выполнить действия с матрицами.
1. , найти 3А+2B.
2. .
3. .
4. , найти 3А2-4Е.
5. , найти А2-3А+Е.
6.
7. , найти АВ-ВА.
8. , найти АВ и ВА.
9. , найти АВ и ВА.
10. .
11. .
12. , найти А=(В+2С)(В-2Е).
13. , найти АВ-ВА.
14. , найти 3А2-2А+5Е.
15. , найти А3-7А2+13А-5Е.
Ответы: 1. . 2. . 3. . 4. . 5. .
6. . 7. . 8. , ВА=13. 9. , . 10. . 11. . 12. .
13. . 14. 15. .
Дата добавления: 2015-10-05; просмотров: 659;