Matrices. - PropULSARegla de Cramer. Para resolver el siguiente sistema 6x-y=-2 -3x+2y=7 Se crea una...
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Matrices.
A=[aij]
A-Nombre de la matriz.
a-Número.
i-Renglón.
j-Columna.
i×j-Orden de la matriz.
Elementos de una matriz.
Columnas.
Renglón.
Ejercicio.
• Indica el orden de la matriz.
• Indica el valor de los elementos.
a21=
a22=
a33=
a43=
a34=
a13=
Diagonal Principal.
• La matriz tiene que ser cuadrada.
• En ella se encuentran:
a11
a22
a33
ann
Diagonal principal.
Tipos de matrices.
Matriz cuadrada.
• Tiene el mismo número de renglones y
columnas.
i=j=n
2×2
De orden 2
3×3
De orden 3
Matriz renglón.
• Solo hay filas.
• Matriz de orden 1×n.
De orden 1×4
Matriz columna.
• Solo hay columnas.
• Matriz de orden n×1
B= De orden 3×1
Matriz escalar.
A=[3]
A=3 De orden 1×1
• De orden 1×1
• Solo es un número.
• Se quitan corchetes.
Matriz cero.
• Todos los elemntos son cero.
Matriz diagonal.
• Matriz cuadrada.
• De orden "n".
• Diagonal principal es diferente a cero.
Matriz identidad.
• Matriz diagonal.
• De orden "n".
• Elementos distintos de cero son 1.
Se denota como In # de orden identidad.
Matriz triangular superior.
• Matriz cuadrada.
• De orden "n".
• i>j
• Los elementos son cero abajo de la diagonal principal.
A=
Matriz triangular inferior.
• Matriz cuadrada.
• De orden "n".
• i<j
• Los elementos son cero arriba de la diagonal principal.
A=
Matriz simétrica.
• Matriz cuadrada.
• De orden "n".
• Los elementos aij=aji .
Matrices iguales.
Son iguales.
• Tienen el mismo orden.
• Sus elementos son iguales.
Ejercicios. Determina los siguientes valores.
Operaciones con
matrices.
Multiplicación o división por un
escalar. • Normal:
A=[aij]
• Multiplicado por un escalar (x):
xA=[xaij]
• Dividiendo por un escalar (x):
A/2=[aij/2]
• Cada elemento de la matriz se
multiplica o divide por el
escalar.
Escalar.
Ejercicios.
• Determina.
5A=
B/2=
-C=
Suma o resta.
• Solo pueden sumarse o restarse si tienen el
mismo orden.
• Se hace sumando o restando los elementos
correspondientes.
Ejercicios.
• A+B=
• A-B=
• 2A-B/2=
Ecuaciones.
Multiplicación de matrices.
• El número de columnas
de la matriz A debe ser
igual al número de
renglones de la matriz B.
A×B=C
A=[aij] de orden m×n
B=[bij] de orden n×p
C=[cij] de orden m×p
Ejercicios.
A³= B²=
AB=
Ecuaciones de 2 o más
variables. Forma normal.
2x+3y=7
3x-y=5
Con matrices.
•Se obtiene buscando convertir
esa matriz a matriz identidad.
11x=22
X=22/11
X=2
3(2)-y=5
y=1
Método de Gauss-Jordan.
1.-Tomas la primera columna.
2.-Buscas convertir el uno.
Tienes dividir todo el renglón entre el
número que deseas convertir en uno.
3.-Buscas convertir los ceros
Tienes que multiplicar el renglón en
donde ya hay un uno por el número que
quieres convertir en cero cambiándole el
signo y se lo sumas a todo el renglón en
donde está el cero.
4.-Tomas la segunda columna
5.-Buscas convertir el uno
6.-Buscas convertir los ceros
7.-Sigues hasta acabar con la matriz y
convertirla en identidad.
R1÷2
R1(-3)+R2
R2(-11/2)
R2(-3/2)+R1
Matriz identidad: X
Y
Ejercicios.
p-q+r-s=3
p+q+r+s+5=0
p-3q=r+s+9
1+p+q-r+s=0
Si da:
Infinito de puntos.
No tiene solución.
Matriz inversa.
• Al multiplicarla la matriz original por la matriz identidad
se crea la inversa.
R1(-2)+R2
R2÷7
Ejercicios.
Determinante de una matriz.
2×2.
• Este método solo sirve para matrices de orden 2
Método de Sarrus.
1.-Copia los dos primeros renglones
abajo.
2.-Se empieza desde la diagonal
principal.
3.-Hasta acabar con las diagonales.
4.-Y luego de derecha a izquierda
hasta acabar con las diagonales.
• (6)(-4)(7)= -168
• (-3)(5)(-6)= 90
• (2)(1)(8)= 16
= -62
• (-6)(-4)(2)= 48
• (8)(5)(6)= 240
• (7)(1)(-3)= -21
= 267
-62-267= -329
Método de cofactores.
• Tomas el primer renglón y el primer numero de la columna.
• Dejas un determinante vacío .
• Primer renglón segunda columna ( pones el signo que le toca ).
• Determinante vacía.
• …
• Eliminando el primer renglón y el numero en donde lo tomas y copias
la matriz en la determinante vacía.
• …
• Resuelves.
+ - + - + -
- + - + - +
+ - + - + -
- + - + - +
+ - + - + -
- + - + - +
Ejercicios.
Solución de ecuaciones.
Utilizando determinantes.
Regla de Cramer. Para resolver el siguiente sistema
6x-y=-2
-3x+2y=7
Se crea una matriz con los coeficientes de las variables ordenadas
Y se obtiene el determinante
Se crean tantas matrices adicionales como variables vaya
sustituyendo las columnas de la variable correspondiente por los
términos independientes
6 -1
A= -3 2
A = 12-3=9
-2 -1
Ax = 7 2
Variable x y columna x
sustituidas
Se obtiene el
determinante
Ax = -4+7 = 3
6 -2
Ay = -3 7 Ay = 42-6= 36
Se dividen los determinantes de la siguiente forma para obtener el valor de
las variables
Ax Ay
X= A y= A
3 1 36
X= 9 = 3 y= 9 = 9
Comprobación
1
6 3 - 4 = -2
1
3 3 +2(4) =7
A través de la matriz inversa
6x – y = -2
-3x + 2y = 7
6 -1 x -2
-3 2 y 7
A X = C
A-1 Ax = A-1C
Ix = A-1C
x = A-1C
6 -1 1 0 R1÷6
A= -3 2 0 1
1 -1/6 1/6 0
-3 2 0 1 R1(3)+R2
1 -1/6 1/6 0
0 3/2 1/2 1 R2 (2/3)
1 -1/6 1/6 0 R2(1/6)+R1
0 1 1/3 2/3
1 0 2/9 1/9
0 1 1/3 2/3
Matriz inversa a través de la
matriz adjunta y el determinante
1
A-1 = A adj A
matriz transpuesta
t
adj A = Ac
Matriz adjunta matriz de cofactores
Obtenga B-1
Usando la adjunta y B
2 1
B = 4 6
bc11 = +(2)
B = 8 bc12 = -(1)
bc13 = -(4)
bc22 = +(6)
+ -
Bc = - + 6 1
adj B= -4 2
6 -4 cambias
Bc = -1 2
1 6 -1
B-1= 8 -4 2
Obtenga las matrices inversas usando adjuntas y determinantes
-3 2
C= 9 -6
C = 0
1 2 3
D= 4 4 6
3 2 3
D = 0