matrisalar uslubiy
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI ALISHER NAVOIY NOMIDAGI SAMARQAND DAVLAT UNIVERSITETI Algebra va geometriya kafedrasi MATRITSALAR ALGEBRASI «Algebra va sonlar nazariyasi» fanidan amaliy mashg’ulotlar o’tkazish uchun uslubiy tavsiyalar « 5 460100 MATEMATIKA » ta’lim yo‘nalishi bakalav r talabalari uchun (Uslubiy qo‘llanma) SamDU o‘quv-uslubiy kengashi tomonidan 2011 yil ______da nashrga tavsiya etilgan. Samarqand – 2011
Matrisalar algebrasi. «Algebra va sonlar nazariyasi» fanidan amaliy mashg’ulotlar o’tkazish uchun uslubiy tavsiyalar. . Uslubiy qo‘llanma. – Samarqand: SamDU nashri, 2011. – 37 bet. Ushbu uslubiy qo‘llanma « Algebra va sonlar nazariyasi » fani bo‘yicha «5460100 – matematika» ta’lim yo‘nalishi bakalav r talabalari va «5A460100 – Matematik mantiq, Algebra va sonlar nazariyasi» mutaxassisligi magistrantlari uchun mo‘ljallangan bo‘lib, unda shu fanning namunaviy o‘quv dasturidan kelib chiqib, matrisalar algebrasi ning usullariga oid qisqacha nazariy ma’lumotlar, bu usullarning taqbiqiga oid namunaviy misollar yechimlari, mustaqil ish topshiriqlari va boshqa tarqatma materiallar keltirilgan. Bular talabalarga shu fanni yanada chuqurroq o‘ zlashtir ishga yaqindan yordam beradi degan umiddamiz . Tuzuvchilar: U.X. Narzullaev. A.S. Soleev Mas‘ul muharrir fizika-matematika fanlari nomzodi, dotsent Nosirova H.N. Taqrizchilar : fizika-matematika fanlari doktori, professor Ikromov I.A. fizika-matematika fanlari nomzodi, dotsent Yaxshiboyev M.Y.
Tayanch iboralar: matritsa; satr; ustun; matritsa elementlari; kvadrat matritsa; matritsalar yig’indisi; matritsalarni transponirlash; qo’shma kompleks matritsa; qo’shma ermit matritsa; nol matritsa; matritsaning izi; diagonal matritsa; birlik matritsa; matritsaviy ko’phad; matritsa kommutatori; matritsalarning Yordan ko’paytmasi; teskari matritsa; matritsaning elementar almashtirishlari; teskarilanuvchi matritsa; xos (maxsus) matritsa; xosmas (maxsusmas) matritsa; matritsaviy tenglama; skalyar matritsa; unimodulyar matritsa; o’rin almashtirish matritsasi; elementar matritsa; yuqori uchburchakli matritsa; pastki uchburchakli matritsa; simmetrik matritsa; kososimmetrik matritsa; ermit matritsasi; kosoermit matritsasi; ortogonal matritsa; unitar matritsa; manfiymas matritsa; stoxastik (markov) matritsa; nilpotent matritsa; davriy ; blokli (katakli) matritsa; matritsalarning (o’ng) Kroneker ko’paytmasi (yoki o’ng to’g’ri ko’paytmasi). 1-§. Matritsalar ustida amallar Sonlardan tuzilgan quyidagi to’g’ri burchakli jadvalga (tablisaga) matritsa deb aytiladi: . Matritsaning gorizontal qatoridagi sonlari uning satrlari , vertikal qatoridagi sonlari uning ustunlari deb aytiladi. a ij sonlar matritsaning elementlari deb aytiladi. Matritsa m ta satrlarga va n ta ustunlarga ega bo’lsa, uni matritsa deb aytiladi. Agar bo’lsa, bunday matritsa n-tartibli kvadrat matritsa deb aytiladi. B matritsa A matritsa bilan sonning ko’paytmasidan iborat deb aytiladi, agar ularning hamma elementlari uchun tenglik bajarilsa ( A va B matritsalarning o’lchovlari bir xil) va deb belgilanadi. Uchta A, B, C matritsalar bir xil o’lchovli bo’lsin. C matritsa A va B matritsalarning yig’indisi deb aytiladi va C = A + B deb belgilanadi, agar i va j indekslarning hamma qiymatlari uchun tenglik bajarilsa. Faraz qilaylik, -o’lchovli va -o’lchovli matritsalar berilgan bo’lsin. Bu matritsalarning ko’paytmasi deb shunday
matritsaga aytiladiki, uning elementlari quyidagi formula bilan beriladi: . B matritsa A matritsaga nisbatan transponirlangan matritsa deb aytiladi va deb belgilanadi, agar B matritsaning ustunlari A matritsaning mos satrlari bo’lsa, ya’ni hamma i, j indekslar uchun . A matritsadan A T matritsaga o’tish amali A matritsani transponirlash deb aytiladi. Agar A matritsa o’lchovli bo’lsa, A T matritsa o’lchovli bo’ladi. B matritsa A kompleks matritsaga nisbatan qo’shma kompleks matritsa deb ataladi va deb belgilanadi, agar hamma i, j indekslar uchun tenglik bajarilsa. B matritsa A matritsaga nisbatan qo’shma ermit matritsa deb aytiladi va deb belgilanadi, agar hamma i, j lar uchun tenglik bajarilsa. A matritsa nol matritsa deb aytiladi, agar uning hamma elementlari 0 ga teng bo’lsa va A=0 deb belgalanadi. A matritsa indeksli birlik matritsa deb aytiladi, agar bo’lib, qolgan elementlari nolga teng bo’lsa. elementlar n tartibli kvadrat matritsaning bosh dioganalini tashkil qiladi va uning diagonal elementlari deb aytiladi. Matritsaning diagonal elementlari yig’indisi A matritsaning izi deb aytiladi va deb belgilanadi. Shunday qilib, . Kvadrat matritsa diagonal matritsa deb aytiladi, agar uning diagonalida bo’lmagan elementlari 0 ga teng bo’lsa, ya’ni , . n- tartibli diagonal matritsa deb belgilanadi. Diagonal elementlari 1 ga teng bo’lgan n- tartibli diagonal matritsa birlik matritsa deb aytiladi va E yoki E n deb belgilanadi. Birlik matritsaning elementlari deb belgilanadi: , Bizga - ko’phad berilgan bo’lsin. matritsa A matritsadan ko’phad deb aytiladi va deb belgilanadi. 1-m i s o l. Matritsalarning chiziqli kombinasiyasi topilsin: ■. 2-m i s o l. Matritsalarning ko’paytmasi topilsin: .
Yechish. Matritsalarni ko’paytmasi formulasiga asosan quyidagi tenglik kelib chiqadi: ■ 3-m i s o l. Quyidagi matritsa bilan o’rin almashinuvchi hamma matritsalar topilsin. . Yechish. Shunday X matritsa topishimiz AX=XA bo’lsin. deb belgilaymiz. U holda . Bundan . Shunday qilib, Bu sistemani yechib quyidagi tengliklarni hosil qilamiz: , bu yerda va -ixtiyoriy sonlar. Izlanayotgan matritsa quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi: , C .■ 4-m i s o l. ni hisoblang, agar: . Yechish. Matritsaviy ko’phad ta’rifiga asosan quyidagi tenglikka ega bo’lamiz: . M A S H Q L A R 1 . Matritsalarning chiziqli kombinasiyasi topilsin: a) b) c)