Przykład 2 – rząd macierzy 4x3 Obliczymy rząd poniższej macierzy

Transkrypt

Przykład 2 – rząd macierzy 4x3 Obliczymy rząd poniższej macierzy
Rząd macierzy
GaussMatrix@2011
Przykład 2 – rząd macierzy 4x3
Obliczymy rząd poniższej macierzy:
Będziemy dążyli do uzyskania macierzy schodkowej. W górnym lewym rogu
mamy już jedynkę, więc bardzo łatwo będzie się można pozbyć liczb
stojących poniżej.
Do drugiego i czwartego wiersza dodamy wiersz pierwszy, zaś od wiersza
trzeciego odejmiemy dwa wiersze pierwsze.
Teraz zaczniemy się pozbywać liczb stojących w drugiej kolumnie poniżej
drugiego wiersza.
Łatwo można pozbyć się liczby -5 – wystarczy do wiersza trzeciego dodać
drugi.
Ciężej będzie się pozbyć liczby 3 z drugiej kolumny, więc na początek
zrobimy liczbę -1 z liczby 5.
Od wiersza drugiego odejmiemy dwa wiersze czwarte.
Teraz już łatwo pozbędziemy się trójki poprzez dodanie do czwartego
wiersza trzech wierszy drugich.
Jeszcze tylko zamienimy liczbę -6 na jedynkę poprzez podzielenie wiersza
trzeciego przez -6...
Rząd macierzy
GaussMatrix@2011
… i pozbędziemy się liczby 22 przez odjęcie dwudziestu dwóch wierszy
trzecich od wiersza czwartego...
… i wykasujemy zerowy wiersz...
… i już mamy macierz schodkową. Nie uzyskamy więcej niż trzech
schodków, ponieważ macierz ma tylko trzy wiersze. Nie uzyskamy też mniej
niż dwóch schodków, gdyż żaden z wierszy nie jest kombinacją liniową
pozostałych wierszy.
Rząd tej macierzy wynosi 3.
Rząd macierzy
GaussMatrix@2011
Ten sam przykład w programie GaussMatrix
Krok 1. W programie GaussMatrix wybierz aplikację Wyliczanie rzędu
macierzy, w aplikacji tej wybierz opcję podania własnego przykładu i na
następnym ekranie wybierz rozmiar macierzy: 4 wiersze i 3 kolumny.
Następnie wprowadź dane swojej macierzy i naciśnij przycisk Dalej.
1 2 -1
-1 3 0
2 -1 -7
-1 1 -4
Krok 2. Na ekranie pojawiło się następujące okno. Przyciski po prawej stronie (dotyczące kolumn) powodują
analogiczne działanie, jak przyciski dla wierszy opisane w „chmurkach”.
Dodawanie wiersza
pomnożonego przez
stałą niezerową
Dodawanie wiersza
podzielonego przez
stałą niezerową
Mnożenie wiersza przez
stałą niezerową
Dzielenie wiersza przez
stałą niezerową
Zamiana dwóch wierszy
Wykasowanie jednego z
proporcjonalnych wierszy
Wykasowanie wiersza z samymi zerami
Możesz cofnąć się o kilka kroków
jeżeli się pomylisz lub stwierdzisz,
że należałoby obrać inną strategię.
Po cofnięciu się, możesz zmienić
zdanie i powrócić do swojego
ostatniego kroku.
Możesz w dowolnej chwili
zacząć ten sam przykład
od nowa.
Krok 3. Teraz należy pozbyć się liczb w pierwszej kolumnie, położonych pod górną jedynką. Naciśni guzik, który
zmienia dany wiersz w ten sposób, że dodaje do niego inny wiersz pomnożony przez liczbę niezerową. W małym
okienku podaj takie parametry, które będą oznaczać, że chcesz zmienić trzeci wiersz odejmując od niego dwa
wiersze pierwsze:
Rząd macierzy
GaussMatrix@2011
Analogicznie zmień wiersze drugi i czwarty – do każdego z nich dodaj jeden wiersz pierwszy. Po tych operacjach
górna lewa strona aplikacji powinna wyglądać następująco:
Krok 4. Zmień trzeci wiersz dodając do niego wiersz
drugi.
Krok 5. Zmień drugi wiersz odejmując od niego 2
wiersze czwarte.
Krok 6. Zmień czwarty wiersz dodając do niego 3
wiersze drugie. Po tym kroku ostatnia macierz
powinna wyglądać następująco:
Krok 7. Podziel trzeci wiersz przez -6.
Krok 8. Zmień czwarty wiersz – odejmij od niego 22
wiersze trzecie.
Krok 9. Ostatni wiersz zawiera same zera – wykasuj
go.
Krok 10. Rozwiązanie jest już gotowe – rząd macierzy
wynosi 3, ponieważ stworzyliśmy macierz schodkową
o trzech schodkach i więcej tych schodków nie da się
„wyprodukować” przy pomocy dostępnych przycisków.

Podobne dokumenty