§ 2. Обратная матрица. Условие обратимости матрицы
Матрица, обратная для данной.
Не всякая матрица имеет обратную.
Теорема 1. Простейшие свойства обратной матрицы.
1°. Всякая матрица может иметь не более одной обратной.
2°. E–1 = E.
3°. (A–1)–1 = A.
4°. (AB)–1 = B–1A–1.
Вырожденные и невырожденные квадратные матрицы.
Теорема 2. Критерий обратимости матрицы.
Матрица обратима тогда и только тогда, когда она невырожденная.
Лемма 1. Всякое строчечное (столбцовое) элементарное преобразование матрицы можно реализовать путём умножения этой матрицы слева (справа) на соответствующую элементарную матрицу.
Лемма 2. Для того чтобы матрица была невырожденной, необходимо и достаточно, чтобы её можно было привести к единичной матрице с помощью только строчечных элементарных преобразований.
Лемма 3. Если строки (столбцы) матрицы A (B) линейно зависимы и C = AB, то точно такая же линейная зависимость выполняется для строк (столбцов) матрицы С.
Практический способ вычисления обратной матрицы:
A|E ... E|A–1.
Матричные уравнения.
Запись СЛУ в виде одного матричного уравнения специального вида. Терема Крамера в матричной форме.
- Алгебра и теория чисел, Избранные вопросы алгебры
- Пояснительная записка
- Содержание учебной дисциплины
- Тематический план курса «Алгебра и теория чисел»
- Тематический план курса «Избранные вопросы алгебры»
- Перечень практических занятий
- 1 Семестр
- 2 Семестр
- 3 Семестр
- 4 Семестр
- Тематика контрольных работ
- Критерии оценок знаний
- Перечень основных знаний, умений и навыков
- Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов
- Рекомендуемая литература Основная литература
- Дополнительная литература
- Глава 1. Элементы теории множеств, математической логики, числовых систем
- § 1. Множества, элементы, подмножества
- § 2. Операции над множествами
- § 3. Декартово (прямое) произведение множеств. Бинарные отношения
- § 4. Отношения эквивалентности. Отношения порядка
- § 5. Функции
- § 6. Высказывания и предикаты. Логические операции. Формулы
- § 7. Отношения следования и равносильности
- § 8. Определение системы действительных чисел
- § 9. Система натуральных чисел. Принцип математической индукции
- § 10. Системы целых и рациональных чисел
- Глава 2. Основные алгебраические структуры
- § 1. Алгебраические операции. Алгебры. Алгебраические системы. Группы
- § 2. Подгруппы
- § 3. Кольца и поля
- § 4. Подкольца и подполя
- Глава 3. Системы линейных уравнений. Арифметическое n-мерное векторное пространство
- § 1. Решение систем линейных уравнений методом Гаусса
- § 2. Арифметическое n-мерное векторное пространство Pn
- § 3. Линейная зависимость и линейная независимость систем векторов
- § 4. Базис и ранг системы векторов
- § 5. Ранг матрицы
- § 6. Исследование системы линейных уравнений
- § 7. Однородные системы линейных уравнений
- Глава 4. Матрицы и определители
- § 1. Операции над матрицами
- § 2. Обратная матрица. Условие обратимости матрицы
- § 3. Перестановки и подстановки
- § 4. Определение определителя
- § 5. Свойства определителя
- § 6. Миноры и алгебраические дополнения. Разложение определителя по строке и по столбцу
- § 7. Формула для обратной матрицы. Теорема Крамера
- § 4. Связь между различными базисами конечномерных векторных пространств. Координаты вектора в разных базисах
- § 5. Подпространства векторного пространства
- § 6. Прямая сумма подпространств
- § 7. Линейные многообразия
- Глава 6. Евклидовы пространства
- § 1. Скалярное произведение. Определение, примеры, простейшие свойства евклидовых пространств. Длина вектора. Угол между векторами
- § 2. Ортогональность. Ортонормированная система векторов. Изоморфизм евклидовых пространств
- § 3. Ортогональное дополнение к подпространству. Ортогональная проекция вектора на подпространство. Процесс ортогонализации системы векторов
- Глава 7. Линейные отображения и линейные операторы
- § 1. Линейные отображения. Матрица линейного отображения
- § 2. Операции над линейными отображениями
- § 3. Ранг, дефект, ядро и образ линейного отображения
- § 4. Линейные операторы
- § 5. Линейные алгебры
- § 6. Собственные векторы и собственные значения линейного оператора
- Глава 8. Теория делимости целых чисел
- § 1. Отношение делимости. Деление с остатком
- § 2. Нод чисел. Алгоритм Евклида
- § 3. Взаимно простые числа
- § 4. Нок чисел
- § 5. Простые числа. Основная теорема арифметики
- Глава 9. Теория сравнений целых чисел
- § 1. Числовые сравнения
- § 2. Функция Эйлера.
- § 3. Полная и приведенная системы вычетов. Теоремы Эйлера и Ферма
- § 4. Решение сравнений с переменной
- § 5. Решение сравнений первой степени
- § 3. Геометрическое изображение комплексных чисел
- § 4. Тригонометрическая форма комплексного числа
- § 5. Комплексно сопряжённые числа
- § 6. Корни из комплексных чисел
- Глава 11. Кольцо многочленов от одной переменной
- § 1. Определение многочлена
- § 2. Многочленные функции
- § 3. Деление многочлена на двучлен х--a. Схема Горнера
- § 4. Корни многочлена. Число корней многочлена. Интерполяционные многочлены. Функциональное и алгебраическое равенство многочленов
- § 5. Кратные корни многочлена
- § 6. Кольцо многочленов над полем
- § 7. Неприводимые многочлены. Факториальность кольца многочленов над полем
- § 8. Производная многочлена
- § 9. Кольцо многочленов над факториальным кольцом
- Глава 12. Кольцо многочленов от нескольких переменных
- § 1. Кольцо многочленов от n переменных
- § 2. Лексикографическое (алфавитное) упорядочение многочлена от n переменных
- § 3. Симметрические многочлены
- Глава 13. Многочлены над основными числовыми полями
- § 1. Кольцо многочленов над полем комплексных чисел
- § 2. Кольцо многочленов над полем действительных чисел
- § 3. Многочлены над полем рациональных чисел
- Глава 14. Расширения числовых полей. Алгебраические числа
- § 1. Простое расширение р(a) поля р
- § 2. Последовательное (цепное) расширение поля. Расширение поля конечной совокупностью элементов
- § 3. Конечное расширение поля
- § 4. Алгебраические над полем р элементы
- § 5. Простота конечных расширений
- Глава 15. Группы
- § 1. Теорема о факторизации
- § 2. Алгебраические операции. Алгебры. Алгебраические системы. Изоморфизмы. Гомоморфизмы
- § 3. Определения, примеры, простейшие свойства групп
- § 4. Целые степени элемента группы. Порядок элемента группы. Циклические группы
- § 5. Подгруппы
- § 6. Теорема Кэли
- § 7. Разбиение группы по подгруппе. Теорема Лагранжа
- § 8. Нормальные подгруппы. Фактор-группы. Естественный эпиморфизм
- § 9. Гомоморфизмы и эпиморфизмы групп. Теорема об эпиморфизмах
- Глава 16. Кольца и поля
- § 1. Кольца и поля
- § 2. Подкольца и подполя
- § 3. Характеристика кольца с единицей
- § 4. Упорядоченные кольца и поля
- § 5. Свойства порядка натуральных, целых и рациональных чисел
- § 5. Идеалы коммутативных колец
- § 6. Сравнение по идеалу. Фактор-кольца
- § 6. Гомоморфизмы и эпиморфизмы колец. Теорема об эпиморфизмах
- Глава 17. Элементы теории делимости в целостных кольцах
- § 1. Отношение делимости в целостных кольцах.
- § 2. Разложение на простые множители в кольцах
- § 3. Кольца главных идеалов
- § 4. Евклидовы кольца
- Глава 4. Поле частных целостного кольца
- § 1. Определение и строение поля частных целостного кольца
- § 2. Существование поля частных целостного кольца
- 1. Использование теоремы о числе корней ненулевого многочлена
- 2. Доказательство неравенств
- 3. Дискретность порядка на множестве натуральных и целых чисел