Μελετήστε με τις 11 ασκήσεις για τον πολλαπλασιασμό μήτρας, όλες με ανάλυση βήμα προς βήμα, ώστε να μπορείτε να λύσετε τις αμφιβολίες σας και να τα πάτε καλά σε εξετάσεις και εισαγωγικές εξετάσεις.
ερώτηση 1
Λαμβάνοντας υπόψη τους ακόλουθους πίνακες, ελέγξτε την επιλογή που υποδεικνύει μόνο πιθανά προϊόντα.
α) C.A, B.A, A.D.
β) D.B, D.C, A.D.
γ) AC, D.A, C.D.
δ) B.A, A.B, D.C
ε) Α.Δ., Δ.Κ., Κ.Α.
Σωστή απάντηση: γ) AC, D.A, C.D
Το A.C είναι δυνατό επειδή ο αριθμός των στηλών στο A (1) είναι ίσος με τον αριθμό των γραμμών στο C (1).
Το D.A είναι δυνατό, επειδή ο αριθμός των στηλών στο D (2) είναι ίσος με τον αριθμό των γραμμών στο A (2).
Το C.D είναι δυνατό επειδή ο αριθμός των στηλών στο C (3) είναι ίσος με τον αριθμό των γραμμών στο D (3).
Ερώτηση 2
Δημιουργήστε το προϊόν μήτρας Α. ΣΙ.
Πρώτα πρέπει να ελέγξουμε αν είναι δυνατός ο πολλαπλασιασμός.
Εφόσον το Α είναι ένας πίνακας 2x3 και ο Β ένας πίνακας 3x2, είναι δυνατός ο πολλαπλασιασμός, καθώς ο αριθμός των στηλών στο Α είναι ίσος με τον αριθμό των γραμμών στο Β.
Ελέγξαμε τις διαστάσεις του πίνακα που προέκυψαν από τον πολλαπλασιασμό.
Κάλεσμα του πίνακα αποτελεσμάτων του προϊόντος Α. B του πίνακα C, θα έχει δύο σειρές και δύο στήλες. Θυμηθείτε ότι ο πίνακας αποτελεσμάτων του προϊόντος "κληρονομεί" τον αριθμό των γραμμών από την πρώτη και τον αριθμό των στηλών από τη δεύτερη.
Επομένως, ο πίνακας C θα είναι τύπου 2x2. Κατασκευάζοντας τον γενικό πίνακα C, έχουμε:
C =
Για να υπολογίσουμε το c11, πολλαπλασιάζουμε το πρώτη γραμμή του Α για το πρώτη στήλη του Β, προσθέτοντας τους πολλαπλασιασμένους όρους.
c11 = 3,1 + (-2).0 + 1,4 = 3 + 0 + 4 = 7
Για να υπολογίσουμε το c12, πολλαπλασιάζουμε το πρώτη γραμμή του Α για το δεύτερη στήλη του Β, προσθέτοντας τους πολλαπλασιασμένους όρους.
c12 = 3,3 + (-2).(-5) + 1,1 = 9 + 10 + 1 = 20
Για να υπολογίσουμε το c21, πολλαπλασιάζουμε το δεύτερη γραμμή του Α για το πρώτη στήλη του Β, προσθέτοντας τους πολλαπλασιασμένους όρους.
c21 = 1,1 + 5,0 + (-1).4 = 1 + 0 + (-4) = -3
Για να υπολογίσουμε το c22, πολλαπλασιάζουμε το δεύτερη γραμμή του Α για το δεύτερη στήλη του Β, προσθέτοντας τους πολλαπλασιασμένους όρους.
c22 = 1,3 + 5.(-5) + (-1).1 = 3 + (-25) + (-1) = -23
Γράψιμο του πίνακα C με τους όρους του.
C =
ερώτηση 3
Λύστε την εξίσωση του πίνακα και προσδιορίστε τις τιμές των x και y.
Επαληθεύσαμε ότι είναι δυνατός ο πολλαπλασιασμός των πινάκων πριν από την ισότητα, καθώς είναι τύπου 2x2 και 2x1, δηλαδή ο αριθμός των στηλών στην πρώτη είναι ίσος με τον αριθμό των σειρών της δεύτερης. Το αποτέλεσμα είναι ο πίνακας 2x1 στη δεξιά πλευρά της ισότητας.
Πολλαπλασιάζουμε τη σειρά 1 του πρώτου πίνακα με τη στήλη 1 του δεύτερου πίνακα και ισούται με 3.
-1,x + 2,y = 3
-x + 2y = 3 (εξίσωση I)
Πολλαπλασιάζουμε τη σειρά 2 του πρώτου πίνακα με τη στήλη 1 του δεύτερου πίνακα και ισούται με -4.
4.x + (-3).y = -4
4x - 3y = -4 (εξίσωση II)
Έχουμε δύο εξισώσεις και δύο άγνωστους και μπορούμε να λύσουμε ένα σύστημα για να προσδιορίσουμε το x και το y.
Πολλαπλασιάζοντας και τις δύο πλευρές της εξίσωσης I επί 4 και προσθέτοντας I + II, έχουμε:
Αντικαθιστώντας το y στην εξίσωση I και λύνοντας το x, έχουμε:
Έχουμε λοιπόν
ερώτηση 4
Με δεδομένο το ακόλουθο γραμμικό σύστημα, συσχετίστε μια εξίσωση πίνακα.
Υπάρχουν τρεις εξισώσεις και τρεις άγνωστοι.
Για να συσχετίσουμε μια εξίσωση πίνακα με το σύστημα, πρέπει να γράψουμε τρεις πίνακες: τους συντελεστές, τους αγνώστους και τους ανεξάρτητους όρους.
Πίνακας συντελεστών
Άγνωστος πίνακας
Πίνακας ανεξάρτητων όρων
εξίσωση μήτρας
Πίνακας συντελεστών. μήτρα αγνώστων = μήτρα ανεξάρτητων όρων
ερώτηση 5
(UDESC 2019)
Δεδομένων των πινάκων και γνωρίζοντας ότι ο Α. B = C, άρα η τιμή του x + y είναι ίση με:
α) 1/10
β) 33
γ) 47
δ) 1/20
ε) 11
Σωστή απάντηση: γ) 47
Για να προσδιορίσουμε τις τιμές των x και y, λύνουμε την εξίσωση του πίνακα λαμβάνοντας ένα σύστημα. Κατά την επίλυση του συστήματος, παίρνουμε τις τιμές των x και y.
Πολλαπλασιάζοντας τους πίνακες:
Απομόνωση του x στην εξίσωση I
Αντικατάσταση του x στην εξίσωση II
ταιριάζουν με τους παρονομαστές
Για να προσδιορίσουμε το x, αντικαθιστούμε το y στην εξίσωση II
Ετσι,
x + y = 19 + 18
x + y = 47
ερώτηση 6
(FGV 2016) Δεδομένου του πίνακα και γνωρίζοντας ότι η μήτρα είναι ο αντίστροφος πίνακας του πίνακα Α, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο πίνακας Χ, που ικανοποιεί την εξίσωση πίνακα AX = B, έχει ως άθροισμα των στοιχείων του τον αριθμό
α) 14
β) 13
γ) 15
δ) 12
ε) 16
Σωστή απάντηση: β) 13
Οποιοσδήποτε πίνακας πολλαπλασιαζόμενος με το αντίστροφό του είναι ίσος με τον πίνακα ταυτότητας In.
Πολλαπλασιάζοντας και τις δύο πλευρές της εξίσωσης AX = B με .
Κάνοντας το γινόμενο στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης.
Πώς η μήτρα ταυτότητας είναι το ουδέτερο στοιχείο του προϊόντος μήτρας
Έτσι, το άθροισμα των στοιχείων του είναι:
10 + 3 = 13
ερώτηση 7
Δεδομένου του πίνακα που ακολουθεί τον πίνακα Α, υπολογίστε τον αντίστροφο πίνακα του, εάν υπάρχει.
Το Α είναι αντιστρέψιμο ή αντιστρέψιμο εάν υπάρχει τετράγωνος πίνακας της ίδιας τάξης ο οποίος, όταν πολλαπλασιάζεται ή πολλαπλασιάζεται με το Α, έχει ως αποτέλεσμα τον πίνακα ταυτότητας.
Σκοπεύουμε να προσδιορίσουμε την ύπαρξη ή όχι μιας μήτρας για τι:
Εφόσον το Α είναι τετραγωνικός πίνακας τάξης 2, πρέπει επίσης να έχει παραγγελία 2.
Ας γράψουμε τον αντίστροφο πίνακα με τις τιμές του ως άγνωστες.
Γράψιμο της εξίσωσης του πίνακα και επίλυση του γινομένου.
Εξίσωση των ισοδύναμων όρων και στις δύο πλευρές της ισότητας.
3a + 7c = 1
5a + 12c = 0
3b + 7d = 0
5β + 12δ = 1
Έχουμε ένα σύστημα με τέσσερις εξισώσεις και τέσσερις άγνωστους. Σε αυτή την περίπτωση, μπορούμε να χωρίσουμε το σύστημα στα δύο. Το καθένα με δύο εξισώσεις και δύο άγνωστα.
επίλυση του συστήματος
Απομόνωση του α στην πρώτη εξίσωση
Αντικατάσταση του α στη δεύτερη εξίσωση.
Αντικατάσταση γ
και το σύστημα:
Απομόνωση του b στην πρώτη εξίσωση
Αντικαθιστώντας το b στη δεύτερη εξίσωση
Αντικαθιστώντας το d για τον προσδιορισμό του β.
Αντικατάσταση των καθορισμένων τιμών στον αντίστροφο άγνωστο πίνακα
Ελέγχοντας εάν ο υπολογισμένος πίνακας είναι στην πραγματικότητα ο αντίστροφος πίνακας του A.
Για αυτό, πρέπει να κάνουμε τους πολλαπλασιασμούς.
Επομένως, τα κλάσματα είναι αντιστρέψιμα.
ερώτηση 8
(EsPCEx 2020) Να είστε οι πίνακες . Αν AB=C, τότε το x+y+z είναι ίσο με
Α2.
β) -1.
γ) 0.
δ) 1.
ε) 2.
Σωστή απάντηση: ε) 2.
Για να προσδιορίσουμε τους αγνώστους x, y και z, πρέπει να εκτελέσουμε την εξίσωση του πίνακα. Ως αποτέλεσμα, θα έχουμε ένα γραμμικό σύστημα τριών εξισώσεων και τριών αγνώστων. Κατά την επίλυση του συστήματος, προσδιορίζουμε τα x, y και z.
Με την ισότητα των πινάκων, έχουμε:
Προσθήκη των εξισώσεων I και III
Άρα x = -4/2 = -2
Αντικατάσταση x = -2 στην εξίσωση I και απομόνωση z.
Αντικατάσταση των τιμών των x και z στην εξίσωση II.
Αντικαθιστώντας τις τιμές των x και y στην εξίσωση I, έχουμε:
Έτσι, πρέπει:
Επομένως, το άθροισμα των αγνώστων είναι ίσο με 2.
ερώτηση 9
(PM-ES) Σχετικά με τον πολλαπλασιασμό του πίνακα, η Fabiana έγραψε τις ακόλουθες προτάσεις στο σημειωματάριό της:
Αυτό που λέει η Fabiana είναι σωστό:
α) μόνο στο Ι.
β) μόνο στο II.
γ) μόνο στο III.
δ) μόνο στο I και III.
ε) μόνο σε I και IV
Σωστή απάντηση: ε) μόνο στο I και IV
Είναι δυνατός ο πολλαπλασιασμός πινάκων μόνο όταν ο αριθμός των στηλών στην πρώτη είναι ίσος με τον αριθμό των σειρών της δεύτερης.
Επομένως, η πρόταση III έχει ήδη απορριφθεί.
Ο πίνακας C, θα έχει τον αριθμό των σειρών του Α και τον αριθμό των στηλών του Β.
Έτσι, οι προτάσεις I και IV είναι σωστές.
ερώτηση 10
Δεδομένου του πίνακα Α, προσδιορίστε .
Βήμα 1: Προσδιορίστε .
Βήμα 2: Προσδιορίστε τον μετατιθέμενο πίνακα .
Λαμβάνουμε τον μετατιθέμενο πίνακα του A ανταλλάσσοντας τακτικά τις σειρές με τις στήλες.
Βήμα 3: Λύστε το γινόμενο του πίνακα .
Επομένως, το αποτέλεσμα του προϊόντος μήτρας είναι:
ερώτηση 11
(UNICAMP 2018) ο και σι πραγματικοί αριθμοί τέτοιοι ώστε ο πίνακας ικανοποιεί την εξίσωση , σε τι Εγώ είναι ο πίνακας ταυτότητας τάξης 2. Επομένως, το προϊόν αβ είναι το ίδιο με
α) −2.
β) −1.
γ) 1.
δ) 2.
Σωστή απάντηση: α) -2.
Βήμα 1: Προσδιορίστε .
Βήμα 2: Προσδιορίστε α. Ο.
Βήμα 3: Προσδιορίστε το β. Εγώ, όπου είμαι η μήτρα ταυτότητας.
Βήμα 4: Προσθέστε aA + bI.
Βήμα 5: Αντιστοιχίστε τους αντίστοιχους όρους.
Βήμα 6: Λύστε το σύστημα απομονώνοντας το a στην εξίσωση I.
Αντικατάσταση στην εξίσωση II.
Αντικατάσταση της τιμής του β
Βήμα 7: Εκτελέστε τον πολλαπλασιασμό α.β.
Μάθε περισσότερα για Πολλαπλασιασμός μήτρας.
Μπορεί να σας ενδιαφέρει:
Πίνακες – Ασκήσεις
Πίνακες
Πίνακες και ορίζοντες
Τύποι Μητρών