Identitātes matrica: kas tas ir, īpašības, kopsavilkums

A identitātes matrica ir īpašs veids štābs. Mēs zinām kā identitātes matricu In n kārtas kvadrāta matrica, kurā visi diagonāles vārdi ir vienādi ar 1 un termini, kas nepieder galvenajai diagonālei, ir vienādi ar 0. Identitātes matrica tiek uzskatīta par neitrālu reizināšanas elementu, tas ir, ja mēs reizinām matricu M pēc identitātes matricas mēs kā rezultātā atrodam pašu matricu M.

Skatīt arī: Kas ir matricas determinants?

Šī raksta tēmas

  • 1 - Kopsavilkums par identitātes matricu
  • 2 - Kas ir identitātes matrica?
    • ? Identitātes matricas veidi
  • 3 - Identitātes matricas īpašības
  • 4 - Identitātes matricas reizināšana
  • 5 - Atrisināti uzdevumi par identitātes matricu

Kopsavilkums par identitātes matricu

  • Identitātes matrica ir kvadrātveida matrica, kuras elementi galvenajā diagonālē ir vienādi ar 1 un pārējie elementi ir vienādi ar 0.

  • Ir dažādu secību identitātes matricas. Mēs pārstāvam pasūtījuma identitātes matricu n autors I n.

  • Identitātes matrica ir matricas reizināšanas neitrāls elements, tas ir, \(A\cdot I_n=A.\)

  • Kvadrātveida matricas un tās apgrieztās matricas reizinājums ir identitātes matrica.

Kas ir identitātes matrica?

Identitātes matrica ir a īpaša veida kvadrātveida matrica. Kvadrātveida matricu sauc par identitātes matricu, ja tās visi elementi galvenajā diagonālē ir vienādi ar 1 un visi pārējie elementi ir vienādi ar 0. Pēc tam katrā identitātes matricā:

Identitātes matricas veidi

Ir dažādu secību identitātes matricas. pasūtījums n pārstāv In. Tālāk apskatīsim dažas citu pasūtījumu matricas.

  • 1. pasūtījuma identitātes matrica:

\(I_1=\kreisais[1\labais]\)

  • 2. pasūtījuma identitātes matrica:

\(I_2=\left[\begin{matrix}1&0\\0&1\\\end{matrix}\right]\)

  • 3. pasūtījuma identitātes matrica:

\(I_3=\left[\begin{matrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\\\end{matrix}\right]\)

  • 4. pasūtījuma identitātes matrica:

\(I_4=\left[\begin{matrix}1&0&0&0\\0&1&0&0\\0&0&1&0\\0&0&0&1\\\end{matrix}\right]\)

  • 5. pasūtījuma identitātes matrica:

\(I_5=\left[\begin{matrix}1&0&0&0&0\\0&1&0&0\\0&0&1&0&0\\0&0&0&1&0\\0&0&0&0&1\\\end{matrix}\right]\)

Secīgi mēs varam rakstīt dažādu secību identitātes matricas.

Nepārtrauciet tagad... Pēc publicitātes ir vēl kas ;)

Identitātes matricas īpašības

Identitātes matricai ir svarīga īpašība, jo tā ir neitrāls reizināšanas elements starp matricām. Tas nozīmē ka jebkura matrica, kas reizināta ar identitātes matricu, ir vienāda ar sevi. Tādējādi, ņemot vērā kārtas M matricu n,mums ir:

\(I_n\cdot M=M\cdot I_n=M\)

Vēl viena svarīga identitātes matricas īpašība ir tā, ka kvadrātmatricas un tās reizinājums apgrieztā matrica ir identitātes matrica. Dota M kvadrātveida matrica n, M reizinājumu ar tā apgriezto vērtību nosaka:

\(M\cdot M^{-1}=I_n\)

Izlasi arī: Kas ir trīsstūrveida matrica?

Identitātes matricas reizināšana

Kad mēs reizinām matricu M ar kārtas identitātes matricu n, rezultātā iegūstam matricu M. Tālāk aplūkosim piemēru 2. kārtas matricas M reizinājumam ar 2. kārtas identitātes matricu.

\(A\ =\ \left(\begin{matrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\\\end{matrix}\right) \) Tas ir \(I_n=\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\\\end{matrix}\right)\)

Pieņemot, ka:

\(A\cdot I_n=B\)

Mums ir:

\(B\ =\left(\begin{matrix}b_{11}&b_{12}\\b_{21}&b_{22}\\\end{matrix}\right)\)

Tātad A reizinājums ar \(I_n\) tas būs:

\(b_{11}=1\cdot a_{11}\cdot1+0\cdot a_{12}=a_{11}\)

\(b_{12}=0\cpunkts a_{11}+1\cpunkts a_{12}=a_{12}\)

\(b_{21}=1\cpunkts a_{21}+0\cpunkts a_{22}=a_{21}\)

\(b_{22}=0\cpunkts a_{21}+1\cpunkts a_{22}=a_{22}\)

Ņemiet vērā, ka matricas B nosacījumi ir identiski matricas A nosacījumiem, tas ir:

\(A\cdot I_n=\left[\begin{matrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\\\end{matrix}\right]=A\)

  • Piemērs:

Būt M Matrica \(M=\ \left[\begin{matrix}1&4&0\\2&5&3\\-3\ &-2&1\\\end{matrix}\right]\), aprēķina reizinājumu starp matricu M un matricu \(I_3\).

Izšķirtspēja:

Veicot reizināšanu, mums ir:

\(M\cdot I_3=\left[\begin{matrix}1&4&0\\2&5&3\\-3\ &-2&1\\\end{matrix}\right]\cdot\left[\begin{matrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\\\beigas]{matrica)}

\(M\cdot I_3=\left[\begin{matrix}1\ \cdot\ 1\ +\ 0\ \cdot\ 4\ +\ 0\ \cdot\ 0&1\cdot0\ +\ 4\ \cdot\ 1\ +\ 0\cdot\ 0&1\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot 1 +4 cdot\ 0\ +\ 3\ \ cdot\ 0&2\ \cdot\ 0\ +\ 5\cdots pa labi]\)

\(M\cdot I_3=\left[\begin{matrix}1&4&0\\2&5&3\\-3\ &-2&1\\\end{matrix}\right]\)

Risināti uzdevumi par identitātes matricu

jautājums 1

Ir 3. kārtas kvadrātveida matrica, ko definē ar \(a_{ij}=1 \) kad \(i=j\) Tas ir \(a_{ij}=0\) Tas ir kad \(i\neq j\). Šī matrica ir šāda:

A) \( \left[\begin{matrix}1&1&1\\1&1&1\\1&1&1\\\end{matrix}\right]\)

B) \( \left[\begin{matrix}0&0&1\\0&1&0\\1&0&0\\\end{matrix}\right]\)

W) \( \left[\begin{matrix}0&1&1\\0&0&1\\0&0&1\\\end{matrix}\right]\)

D) \( \left[\begin{matrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\\\end{matrix}\right]\)

UN) \( \left[\begin{matrix}1&0&0\\1&1&0\\1&1&1\\\end{matrix}\right]\)

Izšķirtspēja:

Alternatīva D

Analizējot matricu, mums ir:

\(a_{12}=a_{13}=a_{21}=a_{23}=a_{31}=a_{32}=0\)

\(a_{11}=a_{22}=a_{33}=1\)

Tātad matrica ir vienāda ar:

\(\left[\begin{matrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\\\end{matrix}\right]\)

2. jautājums

(UEMG) Ja apgrieztā matrica no \(A=\left[\begin{matrix}2&3\\3&x\\\end{matrix}\right]\) é \( \left[\begin{matrix}5&-3\\-3&2\\\end{matrix}\right]\), x vērtība ir:

A) 5

B) 6

C) 7

D) 9

Izšķirtspēja:

Alternatīva A

Reizinot matricas, mēs saprotam, ka to reizinājums ir vienāds ar identitātes matricu. Aprēķinot matricas otrās rindas reizinājumu ar tās apgrieztās rindas pirmo kolonnu, mēs iegūstam:

\(3\cdot5+x\cdot\left(-3\right)=0\)

\(15-3x=0\)

\(-\ 3x=0-15\ \)

\(-\ 3x=-\ 15\)

\(x=\frac{-15}{-3}\)

\(x=5\ \)

Rauls Rodrigess de Oliveira
Matemātikas skolotājs

Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu kādā skolā vai akadēmiskajā darbā? Skaties:

OLIVEIRA, Rauls Rodrigess de. "Identitātes matrica"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/matriz-identidade.htm. Skatīts 2023. gada 20. jūlijā.

Izpratne par matricu pielietošanu ir svarīgs fakts, lai nepaliktu iestājeksāmenā. Matricu pielietošana iestājpārbaudījumos tiek veikta, sasaistot vairākus matricu jēdzienus tikai vienā jautājumā.

Uzziniet, kā aprēķināt 1., 2. un 3. kārtas kvadrātmatricu determinantus. Uzziniet, kā izmantot Sarrusa likumu. Zināt determinantu īpašības.

Šeit ir jāsaprot matricas struktūras definīcijas un formalizācijas. Skatiet arī, kā darbināt tā elementus un dažādus matricu veidus.

Noklikšķiniet šeit un uzziniet, kas ir simetriskā matrica. Uzziniet tā īpašības un atklājiet, kā tā atšķiras no antisimetriskas matricas.

Izprotiet, kas ir transponēšanas matrica. Zināt transponētās matricas īpašības. Uzziniet, kā atrast dotās matricas transponēto matricu.

Iemācieties aprēķināt reizinājumu starp divām matricām, kā arī zināt, kas ir identitātes matrica un kas ir apgrieztā matrica.

Zināt Krāmera likumu. Iemācieties izmantot Krāmera likumu, lai atrastu risinājumus lineārai sistēmai. Skatiet Krāmera likuma izstrādātos piemērus.

Vai jūs zināt Sarrus likumu? Uzziniet, kā izmantot šo metodi, lai atrastu 3x3 matricu determinantu.

Cringe

No angļu valodas pielāgotais slengs tiek izmantots, lai apzīmētu kādu, kas tiek uzskatīts par lipīgu, apkaunojošu, novecojušu un izgājušu no modes.

Neiro daudzveidība

Džūdijas Singeres izdomāts termins tiek lietots, lai aprakstītu dažādus cilvēka prāta uzvedības veidus.

Viltus ziņu PL

Pazīstams arī kā PL2660, tas ir likumprojekts, kas nosaka mehānismus sociālo tīklu regulēšanai Brazīlijā.

Vēlētāja ID: kas tas ir un kā to iegūt

THE vēlētāju reģistrācija tas ir oficiālais dokuments, kas nepieciešams, lai Brazīlijas pilsoņi v...

read more
Telegrāfs: kas tas ir, izgudrojums, veidi, Brazīlijā

Telegrāfs: kas tas ir, izgudrojums, veidi, Brazīlijā

THE Telegrāfs bija saziņas ierīce, ko 1837. gadā izgudroja gleznotājs Samuels Mors. izmantoja ele...

read more
Fordisms: kas tas ir un īpašības

Fordisms: kas tas ir un īpašības

O Fordisms bija rūpnieciskās ražošanas modelis, kas parādījās Amerikas Savienotajās Valstīs 20. g...

read more