Matrices - Basico

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  • 7/23/2019 Matrices - Basico

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    MATRICES

    Departamento deMatemticas

    Autora: M Soledad Vega Fernndez

  • 7/23/2019 Matrices - Basico

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    Contenidos

    Concepto de matriz Tipos de matrices Matriz in!ersa

    "peraciones con matrices Rango de una matriz

    Departamento deMatemticas

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    Matrices

    Es un con#unto de n$meros dispuestos en un cuadro dem %ilas & n columnas

    El tama'o de una matriz se descri(e por la cantidad de%ilas & columnas )m * n+

    11 12 13

    21 22 23

    31 32 33

    a a a

    A a a a

    a a a

    =

    E,EM-."S de matrices:

    =

    534

    321A B = (3 4 5 7 0)

    =

    3

    0

    1

    C

    =

    201

    765

    432

    D

    ( ) njmiaij 11

    Departamento deMatemticas

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    Tiposde matrices:

    =

    200

    060

    001

    D

    Matriz /IA0"1A.: Es una matriz cuadrada en la 2uetodos los elementos situados %uera de la diagonalprincipal son iguales a 3

    Matriz ESCA.AR: Es una matriz diagonal en la 2ue todoslos elementos situados de la diagonal principal son

    iguales

    jisika

    jisia

    ij

    ij

    ==

    =0

    jisiaij =0

    =

    200

    020

    002

    D

    Departamento deMatemticas

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    Tiposde matrices:

    Matriz FI.A: Es una matrizcon una sola %ila )dim4* n+

    jisia

    jisia

    ij

    ij

    ==

    =

    1

    0

    =

    100

    010

    001

    D

    B = (3 4 5 7 0)

    =

    3

    0

    1

    C

    MatrizC".5M1A: Es unamatriz con una sola

    columna )dim m * 4+

    Departamento deMatemticas

    Matriz I/E1TI/A/ o 51I/A/ )I+: Es una matriz diagonal6

    en la 2ue todos los elementos de la diagonal principal soniguales a 4

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    Tiposde matrices:

    MatrizSIM7TRICA: Es una matriz cuadrada 2ue !eri%ica2ue:

    jiaa jiij ,=

    =

    031

    322

    124

    D

    Matriz TRIA105.ARS5-ERI"R: Es una matrizcuadrada en la 2ue loselementos (a#o la diagonal

    principal son 3

    =

    500

    320

    124

    D

    =

    532

    022

    004

    D

    MatrizTRIA105.ARI1FERI"R: Es una matrizcuadrada en la 2ue loselementos so(re la

    diagonal principal son 3

    Departamento deMatemticas

    jisiaij >= 0 jisiaij

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    Tiposde matrices:

    MatrizTRAS-5ESTAdeuna matriz M: Es la matriz2ue se o(tiene al intercam(iar las %ilas por las

    columnas o !ice!ersa

    Departamento deMatemticas

    Si entonces( )ija= ( )jit a=

    Matriz I1VERSAde la matriz M: Es una matriz 2ue!eri%ica 2ue:

    M8 9 I1M

    Matriz 15.A: Todossus elementos son iguales a 3

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    "peraciones con matrices: S5MA

    /os matrices de la misma dimensin puedensumarse o restarse

    Ejemplo:

    Departamento deMatemticas

    =

    +

    166

    105

    824

    247

    100

    431

    3213

    205

    413

    ( ) ( ) ( ) ( )ijijijijij bacBAbByaASi +==+==

    .a suma es unaoperacin interna

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    "peraciones con matrices: -R"/5CT" deuna matriz cual2uiera por un 1;MER"

    -ara multiplicar una matriz por un n$mero real es unaoperacin e"terna

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    "peraciones con matrices: -R"/5CT"

    El producto de dos matrices A & ? cu&as dimensionesrespecti!as son m * n & n * r6 es otra matriz de dimensinm * r cu&os t@rminos tienen la %orma:

    njinjijiij bababap +++= #############2211

    Departamento deMatemticas

    =

    ##############

    ##########

    ###############

    ###

    ####

    ####

    ###

    ###

    ######################

    ########

    #####################

    ####################2

    1

    21

    ij

    nj

    j

    j

    inii

    p

    b

    b

    b

    aaa

    El producto es una operacin interna

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    $%M& 'e matrice: *+E-&-E$

    4 Asociati!a: )A ?+ C 9 A )? C+

    B Elemento neutro: Matriz nulaA 3 9 A

    Elemento sim@trico: A )DA+ 9 3

    Conmutati!a: A ? 9 ? A

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    El conj.nto (M ,/) e .n r.po conm.tatioEl conj.nto (M ,/) e .n r.po conm.tatio

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    ro'.cto 'e .na matri por .n n real (ecalar):

    *+E-&-E$

    4 ) G+ 8 9 8 G 8 siendo 6 G n> reales( )ija ( )ija ( )ija

    B 8H 9 8 8 siendo un n> real( ) ( )ijij ba + ( )ija )( ijb

    8 )G 8 +9) 8G+ 8 siendo 6 G n> reales( )ija ( )ija

    4 8 9( )ija ( )ija

    Elconj.nto(M,/, R) e .n epacio ectorial

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    *+-%+ 'e matrice: *+E-&-E$

    4 Asociati!a ) A 8 ?+ 8 C 9 A 8 )? 8 C+

    B /istri(uti!a A 8 ) ? C + 9 A 8 ? A 8 C

    1ose cumple la Conmutati!a:

    1otodas tienen in!ersa

    J E*isten di!isores de cero: El productode dos matrices no nulas6 puede

    ser la matriz nula

    =

    03

    42

    01

    42

    30

    01

    =

    01

    122

    30

    01

    01

    42

    =

    00

    00

    01

    00

    00

    01

    El conj.nto (M , /, ) e .n anillo

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    *&6+ 'e .na matri

    Es el n$mero de %ilas o columnas de dic=a matriz 2ue

    son linealmente independientes

    Modo de calcularlo)M@todo de 0auss+:

    Departamento deM t ti

    =

    341

    132

    531

    A

    300

    30

    531

    Rango A 9 1312

    2

    FF

    FF

    +

    =

    642

    63

    321

    B

    000

    000

    321

    Rango ? 9 413

    12

    23FFFF