Peatüki algus: Maatriksid
Eelmine: Maatriksi tähistus ja tehted
Järgmine: Determinandid


Lintmaatriksid ja blokkmaatriksid

Definitsioon 2.2.1. Maatriksit, mille nullist erinevad elemendid on ainult peadiagonaalil ja selle mõningatel naaberdiagonaalidel, nimetatakse lintmaatriksiks.

Definitsioon 2.2.2. Öeldakse, et maatriks tex2html_wrap_inline795 on lintmaatriks lindi alumise ribalaiusega p, kui
displaymath807
ja ülemise ribalaiusega q, kui
displaymath808
ning lindilaiusega p+q+1.

Näide 2.2.1. Maatriks
displaymath809
on lintmaatriks, sest selle nullist erinevad elemendid asetsevad peadiagonaalil ja selle kahel alumisel naaberdiagonaalil ning ühel ülemisel naaberdiagonaalil. Maatriksi A alumine ribalaius on 2, sest aik=0, kui i>k+2, ja ülemine ribalaius on 1, sest aik=0, kui k>i+1. Maatriksi lindi laius on 2+1+1=4. Maatriksi elemendid, mis ei pruugi olla nullid, on siin tähistatud ristikestega.

Mõned olulisemad lintmaatriksite tüübid esitame tabeli 2.2.1 kujul. Kui tex2html_wrap_inline887 on diagonaalmaatriks, tex2html_wrap_inline889 ja tex2html_wrap_inline891 siis kasutatakse tähistust tex2html_wrap_inline893

Tabel 2.2.1.



tabular293

Ülesanne 2.2.1.* Leidke maatriksi A tüüp, alumine ribalaius, ülemine ribalaius ja maatriksi lindilaius, kui
displaymath259

Definitsioon 2.2.3. Maatriksit tex2html_wrap_inline895 nimetatakse tex2html_wrap_inline897-blokkmaatriksiks, kui
eqnarray308
kus tex2html_wrap_inline899 ja tex2html_wrap_inline901 ning tex2html_wrap_inline903 on tex2html_wrap_inline905maatriks.

Näide 2.2.2. Maatriks
displaymath810
on tex2html_wrap_inline907blokkmaatriks, kusjuures tex2html_wrap_inline909 ja n2=2 ning
tex2html_wrap_inline913

tex2html_wrap_inline915
Olgu
eqnarray347
ja C=A+B, siis

displaymath811

Lause 2.2.1. Kui tex2html_wrap_inline921 on blokkmaatriksid,
displaymath812

displaymath813

displaymath814

displaymath815

eqnarray418
kusjuures tex2html_wrap_inline927 tex2html_wrap_inline929 tex2html_wrap_inline901 , siis

displaymath816

Tõestus. Olgu
displaymath817


displaymath818
Kuna tex2html_wrap_inline933 on maatriksi C bloki tex2html_wrap_inline937 element, mis paikneb selle bloki i-ndas reas ja k-ndas veerus, ja tex2html_wrap_inline943 maatriksiA bloki tex2html_wrap_inline947 element, mis paikneb selle bloki i-ndas reas ja j-ndas veerus, ning tex2html_wrap_inline953 maatr iksi B bloki tex2html_wrap_inline957 element, mis paikneb selle bloki j-ndas reas ja k-ndas veerus, siis
displaymath819
Seega,
displaymath820

displaymath821

displaymath822

displaymath823

displaymath824
Järelikult, maatriksite tex2html_wrap_inline937 ja tex2html_wrap_inline967 kõik vastavad elemendid on võrdsed ja seega lause väide peab paika.

Järeldus 2.2.1. Kui tex2html_wrap_inline971 tex2html_wrap_inline973
displaymath825

displaymath826
ja tex2html_wrap_inline899 ning tex2html_wrap_inline977siis


displaymath827

displaymath826
kus tex2html_wrap_inline979= 1:qtex2html_wrap_inline981=1 :r).

Järeldus 2.2.2. Kui tex2html_wrap_inline983
displaymath829

displaymath830

displaymath831
ja tex2html_wrap_inline987 tex2html_wrap_inline989siis tex2html_wrap_inline991

Näide 2.2.3. Kehtib võrdus
displaymath832

Näide 2.2.4. Kehtib võrdus
displaymath833

displaymath834
kus A=(a) on tex2html_wrap_inline995-maatriks, B=(b) on tex2html_wrap_inline999-maatriks, C=(c) on tex2html_wrap_inline1003-maatriks, D=(d) on tex2html_wrap_inline1007-maatriks, E=(e) on tex2html_wrap_inline999-maatriks, F=(f) on tex2html_wrap_inline1015-maatriks, G=(g) on tex2html_wrap_inline1019-maatriks ja H=(h) on tex2html_wrap_inline1023-maatriks.

Näide 2.2.5.* Leiame blokkmaatriksite A ja B korrutise AB, kui A ja B on tex2html_wrap_inline341maatriksid, kusjuures
displaymath260
Tähistame
displaymath261
kusjuures
displaymath262
ja
displaymath263
Nendime, et on täidetud mõõdete kooskõla tingimused blokkmaatriksite korrutamiseks. Kui tähistada
displaymath264
siis
displaymath265

displaymath266

displaymath267
ja
displaymath268
Seega

displaymath269

Ülesanne 2.2.2.* Leidke tex2html_wrap_inline345-maatriksi A ja tex2html_wrap_inline349 maatriksi B korrutis AB blokkkujul, kui
displaymath270


Peatüki algus: Maatriksid
Eelmine: Maatriksi tähistus ja tehted
Järgmine: Determinandid