Peatüki algus: Maatriksid
Eelmine: Maatriksid
Järgmine: Lintmaatriksid ja blokkmaatriksid


Maatriksi tähistus ja tehted maatriksitega

Kõigi reaalsete elementidega tex2html_wrap_inline695maatriksite vektorruumi tähistatakse tex2html_wrap_inline697 ja
displaymath649
Maatriksi A elementi, mis paikneb i-ndas reas ja k-ndas veerus, tähistatakse aik või A(i,k) või [A]ik. Põhilised operatsioonid maatriksitega on järgmised:

Ülesanne 2.1.1.* Olgu
displaymath249

Leidke maatriks AB.

Ülesanne 2.1.2.* Olgu
displaymath250
Leidke maatriks An-1.

Ülesanne 2.1.3.* Olgu
displaymath251
Tõestage, et
displaymath252
Näide 2.1.1.* Näitame, et maatriksite korrutamine ei ole kommutatiivne.
Olgu
displaymath253
Leiame korrutised:
displaymath254

displaymath255
Kuna antud näite korral tex2html_wrap_inline305 siis üldjuhul maatriksite korrutamine ei ole kommutatiivne.

Lause 2.1.1. Kui tex2html_wrap_inline719 ja tex2html_wrap_inline721 siis
displaymath654

Tõestus. Kui C=(AB)T, siis
displaymath655
Teisalt, kui D=BTAT, siis

displaymath656

displaymath657

Definitsioon 2.1.1. Maatriksit tex2html_wrap_inline729 nimetatakse sümmeetriliseks maatriksiks, kui AT=A ja kaldsümmeetriliseks maatriksiks, kui AT =-A.

Ülesanne 2.1.4.* Kas maatriks A on sümmeetriline maatriks või kaldsümmeetriline maatriks, kui
displaymath256

Lause 2.1.2. Suvaline maatriks tex2html_wrap_inline735 on esitatav sümmeetrilise maatriksi ja kaldsümmeetrilise maatriksi summana.

Tõestus. Suvaline maatriks tex2html_wrap_inline735 on esitatav kujul A=B+C, kus B=(A+AT)/2 ja C=(A-AT)/2. Kuna
displaymath658
ja
displaymath659
siis lause väide peab paika.

Ülesanne 2.1.5.* Esitage maatriks
displaymath257
sümmeetrilise maatriksi ja kaldsümmeetrilise maatriksi summana.

Definitsioon 2.1.2. Kui A on kompleksarvuliste elementidega tex2html_wrap_inline695maatriks, st tex2html_wrap_inline751 siis maatriksi A transponeeritud kaasmaatriks AH defineeritakse seosega
displaymath660

Definitsioon 2.1.3. Maatriksit tex2html_wrap_inline757 nimetatakse Hermite'i maatriksiks, kui
displaymath661

Ülesanne 2.1.6.* Kas maatriks A on Hermite'i maatriks, kui
displaymath258

Ülesanne 2.1.7. * Olgu tex2html_wrap_inline319 Näidake, et maatriksid AAH ja AHA on Hermite'i maatriksid.

Maatriksit tex2html_wrap_inline759 on võimalik esitada nii maatriksi A veeruvektorite tex2html_wrap_inline763 abil kui ka maatriksi A transponeeritud reavektorite tex2html_wrap_inline767) abil (''kleepides'' maatriksi kokku vastavalt veeruvektoreist või transponeeritud reavektoreist)
displaymath662
kusjuures tex2html_wrap_inline769 ja tex2html_wrap_inline771 ning

displaymath663

Näide 2.1.1. Illustreerime neid mõisteid järgmise maatriksi tex2html_wrap_inline773 abil
eqnarray161

Kui tex2html_wrap_inline775 siis A(i,:) tähistab maatriksi A tex2html_wrap_inline781-ndat rida, st
displaymath664
ja tex2html_wrap_inline783 k-ndat veergu, st
displaymath665
Kui tex2html_wrap_inline789 siis
displaymath666
ja kui tex2html_wrap_inline791siis
displaymath667
Kui tex2html_wrap_inline795 ja tex2html_wrap_inline797 ning tex2html_wrap_inline799 kusjuures
displaymath668
siis vastav osamaatriks on

displaymath669

Näide 2.1.2. Kui
displaymath670
ja tex2html_wrap_inline803 ja tex2html_wrap_inline805siis

displaymath671