Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Texto Una matriz es una tabla cuadrada o rectangular de datos (llamados elementos) ordenados en filas y columnas, donde una fila es cada una de las líneas horizontales de la matriz y una columna es cada una de las líneas verticales. A una matriz con m filas y n columnas se le denomina matriz m-por-n (escritom×n). Las dimensiones de una matriz siempre se dan con el número de filas primero y el número de columnas después. Comúnmente se dice que una matriz m -por-n tiene un orden de m × n ("orden" tiene el significado de tamaño). Dos matrices se dice que son iguales si son del mismo orden y tienen los mismos elementos. Las operaciones con matrices son la suma, la resta, la división y la multiplicación. Antes que todo cabe mencionar qué es una matriz. Una matriz es una forma rectangular donde se ordenan los números reales mediante coordenadas reflejadas en los subíndices. Sum a y rest a La unión de dos o más matrices solo puede hacerse si dichas matrices tienen la misma dimensión. Cada elemento de las matrices puede sumarse con los elementos que coincidan en posición en diferentes matrices. En el caso de restar dos o más matrices se sigue el mismo procedimiento que usamos para sumar dos o más matrices. cuando sumamos o restamos matrices nos vamos a fijar en: 1. Las matrices compartan la misma dimensión. 2. Sumar o restar los elementos con la misma posición en matrices distintas. Mult ipl icación Generalmente, la multiplicación de matrices cumple la propiedad no conmutativa, es decir, importa el orden de los elementos durante la multiplicación. Existen casos llamados matrices conmutativas que sí cumplen la propiedad. SeanRyX dos matrices no conmutativas, implica que: RX ? XR SeanR?yX?dos matrices conmutativas, implica que: Para multiplicar dos matrices necesitamos que el número de columnas de la primera matriz sea igual al número de filas de la segunda matriz. División La división de matrices se puede expresar como la multiplicación entre la matriz que iría en el numerador multiplicada por la matriz inversa que iría como denominador. Transformaciones elementales por renglón. Una matriz es un arreglo rectangular de números. Estos números pueden ser los coeficientes de las variables de un sistema de ecuaciones, con lo que la matriz se llamará matriz de coeficientes del sistema. Una matriz con m renglones y n columnas se llama una matriz de m x n. Si en una matriz se vacía, además de los coeficientes de las ecuaciones, el lado derecho de éstas, entonces la matriz se denomina matriz aumentada. Operaciones elementales con renglones. 1. Mult iplicar (o dividir) un renglón por un número diferente de cero. 2. Sumar un múlt iplo de un renglón a otro renglón, . 3. Intercambiar renglones. Con estas operaciones se obt iene un nuevo renglón que resulta ser una combinación lineal del primero o bien, lo que se traduciría en una nueva ecuación equivalente. Escalonamiento de una matriz. Una matriz se encuentra en la forma escalonada por renglones si se cumplen las siguientes condiciones: 1. Todos los renglones (si los hay) cuyos elementos son todos cero aparecen en la parte inferior de la matriz. 2. En el primer número diferente de cero (comenzando por la izquierda) en cualquier renglón cuyos elementos no todos son cero es 1. 3. Si dos renglones sucesivos t ienen elementos dist intos de cero, entonces el primer 1 en el renglón de abajo está más hacia la derecha que el primer 1 en el renglón de arriba. Rango de una matriz. Es el número máximo de columnas (filas respect ivamente) que son linealmente independientes (esto se verá con amplitud en la unidad IV). Si el rango fila y la columna son iguales, éste número es llamado simplemente rango de A. Si existe la matriz inversa de A, se dice que la matriz Aes inversible o regular. En caso contrario, se dice que la matriz Aes singular. ¿Cuándo tiene inversa una matriz? Una matriz Ade orden n(n filas y n columnas) tiene inversa cuando su rango es n, es decir, cuando el rango de dicha matriz coincide con su orden. ¿Cómo se puede calcular la inversa de una matriz? Básicamente hay tres procedimientos para calcular la inversa de una matriz. Son los siguientes: 1º Aplicando la definición y resolviendo los sistemas de ecuaciones correspondientes. Resulta muy laborioso cuando el orden de la matriz es superior a 2. 2º Por el método de Gauss. 3º Por determinantes y adjuntos (que describiremos en la unidad de determinantes). El determinante de una matriz de dimensión mxn es el resultado de restar la multiplicación de los elementos de la diagonal principal con la multiplicación de los elementos de la diagonal secundaria. Propiedades de los determinantes El determinante de una matriz y el de su traspuesta son iguales. Posee dos filas (o columnas) iguales. Todos los elementos de una fila (o una columna) son nulos. Un determinante triangular es igual al producto de los elementos de la diagonal principal. Si en un determinante se cambian entre sí dos filas (o dos columnas), su valor sólo cambia de signo. Si se multiplica un determinante por un número real, queda multiplicado por dicho número cualquier fila (o cualquier columna), pero sólo una La matriz inversa de una matriz es igual a la matriz adjunta de su matriz traspuesta, dividida por su determinante, siempre que este no sea cero. matrices cuadradas, matriz identidad, matrices triangulares: matrices diagonales: traspuesta de una matriz matrices simétricas Diagrama en blanco Página 1
Compartir