Studer med de 11 øvelser om matrixmultiplikation, alle med trin-for-trin opløsning, så du kan løse din tvivl og klare dig godt i eksamener og optagelsesprøver.
Spørgsmål 1
I betragtning af følgende matricer skal du markere den indstilling, der kun angiver mulige produkter.
a) C.A, B.A, A.D.
b) D.B, D.C, A.D.
c) AC, D.A, C.D.
d) B.A, A.B, D.C
e) A.D., D.C., C.A.
Korrekt svar: c) AC, D.A, C.D
A.C er muligt, fordi antallet af kolonner i A (1) er lig med antallet af rækker i C (1).
D.A er muligt, fordi antallet af kolonner i D (2) er lig med antallet af rækker i A (2).
C.D er muligt, fordi antallet af kolonner i C (3) er lig med antallet af rækker i D (3).
spørgsmål 2
Lav matrixprodukt A. B.
Først skal vi tjekke, om det er muligt at udføre multiplikationen.
Da A er en 2x3 matrix og B en 3x2 matrix, er det muligt at gange, da antallet af kolonner i A er lig med antallet af rækker i B.
Vi kontrollerede dimensionerne af den matrix, der blev resultatet af multiplikationen.
Kalder resultatmatrixen for produkt A. B i matrix C, denne vil have to rækker og to kolonner. Husk, at produktets resultatmatrix "arver" antallet af rækker fra den første og antallet af kolonner fra den anden.
Derfor vil matrix C være af typen 2x2. Ved at bygge den generiske matrix C har vi:
C =
For at beregne c11 gange vi første linje af A for første kolonne af B, tilføjelse af de multiplicerede led.
c11 = 3,1 + (-2),0 + 1,4 = 3 + 0 + 4 = 7
For at beregne c12 gange vi første linje af A for anden kolonne af B, tilføjelse af de multiplicerede led.
c12 = 3,3 + (-2).(-5) + 1,1 = 9 + 10 + 1 = 20
For at beregne c21 gange vi anden linje af A for første kolonne af B, tilføjelse af de multiplicerede led.
c21 = 1,1 + 5,0 + (-1).4 = 1 + 0 + (-4) = -3
For at beregne c22 gange vi anden linje af A for anden kolonne af B, tilføjelse af de multiplicerede led.
c22 = 1,3 + 5.(-5) + (-1).1 = 3 + (-25) + (-1) = -23
At skrive matrix C med dens vilkår.
C =
spørgsmål 3
Løs matrixligningen og bestem værdierne af x og y.
Vi verificerede, at det er muligt at gange matricerne før lighed, da de er af typen 2x2 og 2x1, det vil sige, at antallet af kolonner i den første er lig med antallet af rækker i den anden. Resultatet er 2x1 matrixen på højre side af ligheden.
Vi multiplicerer række 1 i den første matrix med kolonne 1 i den anden matrix og er lig med 3.
-1.x + 2.y = 3
-x + 2y = 3 (ligning I)
Vi multiplicerer række 2 i den første matrix med kolonne 1 i den anden matrix og lig med -4.
4.x + (-3). y = -4
4x - 3y = -4 (ligning II)
Vi har to ligninger og to ubekendte, og vi kan løse et system til at bestemme x og y.
Hvis vi multiplicerer begge sider af ligning I med 4 og adderer I + II, har vi:
Hvis vi erstatter y i ligning I og løser x, har vi:
Så det har vi
spørgsmål 4
Givet det følgende lineære system, tilknyt en matrixligning.
Der er tre ligninger og tre ubekendte.
For at knytte en matrixligning til systemet skal vi skrive tre matricer: koefficienterne, de ukendte og de uafhængige led.
Koefficient matrix
Ukendt matrix
Matrix af uafhængige termer
matrix ligning
Matrix af koefficienter. matrix af ukendte = matrix af uafhængige led
spørgsmål 5
(UDESC 2019)
I betragtning af matricerne og ved at A. B = C, så værdien af x + y er lig med:
a) 1/10
b) 33
c) 47
d) 1/20
e) 11
Rigtigt svar: c) 47
For at bestemme værdierne af x og y løser vi matrixligningen ved at få et system. Når vi løser systemet, får vi værdierne af x og y.
Multiplicer matricerne:
Isolering af x i ligning I
Substitution af x i ligning II
matcher nævnerne
For at bestemme x erstatter vi y i ligning II
Dermed,
x + y = 19 + 18
x + y = 47
spørgsmål 6
(FGV 2016) Givet matrixen og at vide, at matrixen
er den inverse matrix af matrix A, kan vi konkludere, at matrixen X, som opfylder matrixligningen AX = B, har tallet som summen af sine elementer
a) 14
b) 13
c) 15
d) 12
e) 16
Rigtigt svar: b) 13
Enhver matrix ganget med dens inverse er lig med identitetsmatrixen In.
Multiplicer begge sider af ligningen AX = B med .
Fremstilling af produktet i højre side af ligningen.
Hvordan identitetsmatrixen er det neutrale element i matrixproduktet
Således er summen af dets elementer:
10 + 3 = 13
spørgsmål 7
Givet matrixen efter matrix A, beregne dens inverse matrix, hvis nogen.
A er inverterbar, eller inverterbar, hvis der er en kvadratisk matrix af samme orden, som, når den ganges eller ganges med A, resulterer i identitetsmatrixen.
Vi har til hensigt at identificere eksistensen, eller ej, af en matrix for hvad:
Da A er en kvadratisk matrix af orden 2, skal også have ordre 2.
Lad os skrive den inverse matrix med dens værdier som ukendte.
At skrive matrixligningen og løse produktet.
Sæt lighedstegn mellem de ækvivalente udtryk på begge sider af ligheden.
3a + 7c = 1
5a + 12c = 0
3b + 7d = 0
5b + 12d = 1
Vi har et system med fire ligninger og fire ukendte. I dette tilfælde kan vi dele systemet op i to. Hver med to ligninger og to ukendte.
løsning af systemet
Isolering af a i den første ligning
Substituerer a i den anden ligning.
Udskiftning af c
og systemet:
Isolering af b i den første ligning
Substituerer b i den anden ligning
Udskiftning af d for at bestemme b.
Udskiftning af de bestemte værdier i den omvendte ukendte matrix
Kontrollerer, om den beregnede matrix i virkeligheden er den inverse matrix af A.
Til dette skal vi udføre multiplikationerne.
Derfor er brøker inverterbare.
spørgsmål 8
(EsPCEx 2020) Vær matricerne . Hvis AB=C, så er x+y+z lig med
a) -2.
b) -1.
c) 0.
d) 1.
e) 2.
Rigtigt svar: e) 2.
For at bestemme de ukendte x, y og z skal vi udføre matrixligningen. Som et resultat vil vi have et lineært system af tre ligninger og tre ukendte. Når vi løser systemet, bestemmer vi x, y og z.
Ved lighed mellem matricer har vi:
Tilføjelse af ligning I og III
Så x = -4/2 = -2
Substituere x = -2 i ligning I og isolere z.
Udskiftning af værdierne af x og z i ligning II.
Ved at erstatte værdierne af x og y i ligning I har vi:
Derfor skal vi:
Derfor er summen af de ukendte lig med 2.
spørgsmål 9
(PM-ES) Om matrixmultiplikation skrev Fabiana følgende sætninger i sin notesbog:
Det, Fabiana siger, er korrekt:
a) kun i I.
b) kun i II.
c) kun i III.
d) kun i I og III.
e) kun i I og IV
Rigtigt svar: e) kun i I og IV
Det er kun muligt at gange matricer, når antallet af kolonner i den første er lig med antallet af rækker i den anden.
Derfor er sætning III allerede kasseret.
Matrixen C, vil have antallet af rækker af A og antallet af kolonner i B.
Således er sætning I og IV korrekte.
spørgsmål 10
Givet matrix A, bestem .
Trin 1: Bestem .
Trin 2: Bestem den transponerede matrix .
Vi opnår den transponerede matrix af A ved ordnet at bytte rækkerne til kolonnerne.
Trin 3: Løs matrixproduktet .
Derfor er resultatet af matrixproduktet:
spørgsmål 11
(UNICAMP 2018) Det og B reelle tal sådan, at matrixen opfylder ligningen
, på hvilke jeg er orden 2 identitetsmatrix. Derfor er produktet ab det er det samme som
a) −2.
b) −1.
c) 1.
d) 2.
Korrekt svar: a) -2.
Trin 1: Bestem .
Trin 2: Bestem a. DET.
Trin 3: Bestem b. I, hvor I er identitetsmatrixen.
Trin 4: Tilføj aA + bI.
Trin 5: Match de tilsvarende udtryk i.
Trin 6: Løs systemet ved at isolere a i ligning I.
Substituere i ligning II.
Udskiftning af værdien af b
Trin 7: udfør multiplikationen a.b.
Lær mere om Matrix multiplikation.
Du kan være interesseret i:
Matricer - Øvelser
Matricer
Matricer og determinanter
Typer af matricer