9
เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย …..สุทธิ คุณวัฒนานนท ถาให −1 2 1 3 4 −2 5 6 7 1 0 8 ଷ×ସ แลวจะไดวา ܣเปนเมตริกซ มีมิติ เทากับ 3×4 หมายถึง ܣมีขนาด 3 แถว 4 หลัก ถา ܣแลว ଶଷ หมายถึง สมาชิกของ ܣที่อยูในตําแหนง แถวที2 หลักที3 ดังนั้น ଶଷ = 6 , ଵସ = 1 , ଶସ = 0 , ଷଶ = −2, ଷସ =8 ถาให ଷ×ସ โดยที = 1,2,3 = 1,2,3,4 แลวเราสามารถเขียนไดวา ଵଵ ଶଵ ଷଵ ଵଶ ଶଶ ଷଶ ଵଷ ଶଷ ଷଷ ଵସ ଶସ ଷସ ଷ×ସ กําหนดให 3×3 โดยที = 2 + , < + , = 3 − , > จงหา ܣให 11 21 31 12 22 32 13 23 33 3×3 ଵଶ = 2(1) + 2 = 4 , ଵଷ = 2(1) + 3 = 5 ଶଷ = 2(2) + 3 = 7 , ଵଵ =1+1=2 ଶଶ = 2 + 2 = 4 , ଷଷ =3+3=6 ଶଵ = 3(2) − 1 = 5 , ଷଵ = 3(3) − 1 = 8 ଷଶ = 3(3) − 2 = 7 ดังนั้น 2 5 8 4 4 7 5 7 6 ଷ×ଷ ܣ2.1)การทรานสโพส( ݎݐݏݏ ) ของ ܣสัญญลักษณคือ ܣถาให −1 2 1 3 4 −2 5 6 7 1 0 8 ଷ×ସ แลวจะไดวา ܣ = −1 2 1 3 4 −2 5 6 7 1 0 8 4×3 ܣถา ܣแล ܣแลวจะไดวา = = ให 3×3 โดยที = + , < + 2, = − , > จงหา ܣ ݐ 11 21 31 12 22 32 13 23 33 ଵଵ = 1 + 2(1) = 3 , ଵଶ =1+2=3 ଵଷ = 1 + 3 = 4 , ଶଵ =2−1=1 ଶଶ = 2 + 2(2) = 6 , ଶଷ =2+3=5 ଷଵ = 3 − 1 = 2 , ଷଶ =3−2=1 ଷଷ = 3 + 2(3) = 9 ดังนั้น 3 1 2 3 6 1 4 5 9 ܣ∴ ݐ= 3 3 4 1 6 5 2 1 9 3×3 ܣถา × =ܤ, × แลว ܤ=ܣก็ตอเมื่อ = 2.3) การบวกลบของเมตริกซ ถา × =ܤ, × และ ܣ=ܥ± × ± × ดังนั้น ± × = ± 2.4) การคูณเมตริกซดวยจํานวนจริง ถา × =ܤ, × แลว 1) × 2) ( ܣ± ܤ) = ± ×

สรุป matrices

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท

ถาให 퐴 =−1 2 1

3 4−2

567

1

0 8 ×

แลวจะไดวา 퐴 เปนเมตริกซ มีมิต ิเทากับ 3 × 4

หมายถึง 퐴 มีขนาด 3 แถว 4 หลัก

ถา 푎 ∈ 퐴 แลว

푎 หมายถึง สมาชิกของ 퐴 ที่อยูในตําแหนง แถวที่ 2 หลักที ่3

ดังนั้น 푎 = 6 , 푎 = 1 , 푎 = 0 ,

푎 = −2, 푎 = 8

ถาให 퐴 = 푎×

โดยที่ 푖 = 1,2,3 푗 = 1,2,3,4

แลวเราสามารถเขียนไดวา

퐴 =푎 푎 푎

푎 푎푎

푎푎푎

푎 푎 ×

กําหนดให 퐴 = 푎푖푗 3×3

โดยที่ 푎푖푗 =2푖 + 푗, 푖 < 푗푖 + 푗, 푖 = 푗3푖 − 푗, 푖 > 푗

จงหา 퐴

ให 퐴 =

푎11

푎21

푎31

푎12

푎22

푎32

푎13

푎23

푎33

3×3

푎 = 2(1) + 2 = 4 , 푎 = 2(1) + 3 = 5

푎 = 2(2) + 3 = 7 , 푎 = 1 + 1 = 2

푎 = 2 + 2 = 4 , 푎 = 3 + 3 = 6

푎 = 3(2) − 1 = 5 , 푎 = 3(3) − 1 = 8

푎 = 3(3) − 2 = 7

ดังนั้น 퐴 = 2 5 8

4 4 7

576

×

퐴푛푠.

2.1)การทรานสโพส( 푡푟푎푛푠푝표푠푒 ) ของ 퐴 สัญญลักษณคือ 퐴

ถาให 퐴 =−1 2 1

3 4−2

567

1

0 8 ×

แลวจะไดวา 퐴푇 =

−1 2 1 3 4 −2 5 6 7 1 0 8 4×3

퐴푛푠.

∗ ถา 푎 ∈ 퐴 แล 푏 ∈ 퐴 แลวจะไดวา 푏 = 푎 = 푎

ให 퐴 = 푎푖푗 3×3โดยที่ 푎푖푗 =

푖 + 푗, 푖 < 푗푖 + 2푗, 푖 = 푗푖 − 푗, 푖 > 푗

จงหา 퐴푡

퐴 =

푎11

푎21

푎31

푎12

푎22

푎32

푎13

푎23

푎33

푎 = 1 + 2(1) = 3 , 푎 = 1 + 2 = 3

푎 = 1 + 3 = 4 , 푎 = 2 − 1 = 1

푎 = 2 + 2(2) = 6 , 푎 = 2 + 3 = 5

푎 = 3 − 1 = 2 , 푎 = 3 − 2 = 1

푎 = 3 + 2(3) = 9

ดังนั้น 퐴 =3 1 2

3 6 1

459

∴ 퐴푡 =3 3 4

1 6 5

219

3×3

퐴푛푠.

ถา 퐴 = 푎푖푗 푛×푚 , 퐵 = 푏푖푗 푛×푚

แลว 퐴 = 퐵 ก็ตอเม่ือ 푎 = 푏

2.3) การบวกลบของเมตริกซ ถา 퐴 = 푎

× , 퐵 = 푏

×

และ 퐶 = 퐴 ± 퐵 = 푎×

± 푏×

ดังนั้น 퐶 = 푎 ± 푏×

∴ 푐 = 푎 ± 푏

2.4) การคูณเมตริกซดวยจํานวนจริง 푐

ถา 퐴 = 푎×

, 퐵 = 푏×

แลว 1) 푐퐴 = 푐푎푖푗 푛×푚

2) 푐(퐴 ± 퐵) = 푐푎 ± 푐푏×

Page 2: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท จงหา 퐴 + 퐵 , 퐴 − 퐵 เม่ือกําหนดให

퐴 =3 1 2

7 8−4

29

−5

5 0 −6 ×

퐵 =2

11 3

4 65

128

0

1 3 ×

퐴 + 퐵 =3 + 2

1 + 11 2 + 3

7 + 4 8 + 6−4 + 5

2 + 19 + 2

−5 + 8

5 + 0 0 + 1 −6 + 3 ×

퐴 + 퐵 =5

12 5

11 14

1

3113

5

1 −3 ×

퐴푛푠

퐴 − 퐵 =3 − 2

1 − 11 2 − 3

7 − 4 8 − 6−4 − 5

2 − 19 − 2

−5 − 8

5 − 0 0 − 1 −6 − 3 ×

퐴 − 퐵 =1

−10−1

3 2−9

17

−13

5−1 −9 ×

퐴푛푠.

กําหนดให

퐴 = 3 2−1 0 퐵 = 1 −3

−2 2

퐶 = 2 −3−2 3

จงหาเมตริกซ 푋 จากสมการตอไปนี้ 푋 + 2퐴 = 3퐵 + 퐶

푋 + 2 3 2−1 0 = 3 1 −3

−2 2 + 2 −3−2 3

푋 + 6 4−2 0 = 3 −9

−6 6 + 2 −3−2 3

푋 + 6 −24 0 = 5 −12

−8 9

푋 = 5 −12−8 9 − 6 −2

4 0 = 11 −10−12 9

푋 = 11 −12−10 9 퐴푛푠.

ให 퐵 = 푏푖푗 3×3 โดยที่ 푏푖푗 = 2푖 + 푗

ถา 푒푖푗 ∈ (2퐴 − 3퐵)

จงหา 푒 − 푒

푒 = 2푎 − 3푏

푒 = 2[2(2) − 3] − 3[2(2) + 3]

푒 = 2[1] − 3[7] = 2 − 21 = 19

푒 = 2푎 − 3푏

= 2[3(3) − 2(1)] − 3[2(3) + 1]

= 2[7] − 3[7] = 14 − 21 = −7

ดังนั้น 푒 − 푒 = 19— 7 = 26 퐴푛푠.

퐴푚×푛. 퐵푛×푘 = 퐶푚×푘

푐푖푗 ∈ 퐴퐵 แลวจะหาคาไดดังนี้

푐 = 푎 푏 = 푎 푏 + 푎 푏 + ⋯ + 푎 푏

Page 3: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท

กําหนดให 퐴 = 1 3 2

2 0

−1

013

3×3

퐵 = 2 0 1

3 1 0

12

−1

×

จงหา 퐴퐵 – 퐵퐴

ให 푥푖푗 ∈ 퐴퐵 แลวจะหาคาไดดังนี้

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (1)(2) + (2)(0) + (0)(1) = 2

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (3)(2) + (0)(0) + (1)(1) = 7

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (2)(2) + (−1)(0) + (3)(1) = 7

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (1)(3) + (2)(1) + (0)(0) = 5

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (3)(3) + (0)(1) + (1)(0) = 9

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (2)(3) + (−1)(1) + (3)(0) = 5

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (1)(1) + (2)(2) + (0)(−1) = 5

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (3)(1) + (0)(2) + (1)(−1) = 2

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (2)(1) + (−1)(2) + (3)(−1) = −3

ดังนั้นจะได 퐴퐵 = 2 7 7

5 9 5

52

−3

×

ให 푥푖푗 ∈ 퐵퐴 แลวจะหาคาไดดังนี้

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (2)(1) + (3)(3) + (1)(2) = 13

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (0)(1) + (1)(3) + (2)(2) = 7

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (1)(1) + (0)(3) + (−1)(2) = −1

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (2)(2) + (3)(0) + (1)(−1) = 3

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (0)(2) + (1)(0) + (2)(−1) = −2

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (1)(2) + (0)(0) + (−1)(−1) = 3

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (2)(0) + (3)(1) + (1)(3) = 6

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (0)(0) + (1)(1) + (2)(3) = 7

푥 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (1)(0) + (0)(1) + (−1)(3) = −3

ดังนั้นจะได 퐵퐴 = 13 7

−1

3 −2 3

67

−3

×

ดังนั้น 퐴퐵 − 퐵퐴

=2 7 7

5 9 5

52

−3 −

13 7

−1

3 −2 3

67

−3

=−11

0 8

2

11 2

−1−50

퐴푛푠.

Page 4: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท

กําหนดให 퐴 = 2 0 1

1 3 −1

012

3×3

퐵 =1 0 1

3

−1 0

−1 2−3

×

ถา 푥푖푗 ∈ 퐴퐵 และ 푦푖푗 ∈ 퐵퐴푡 แลวจงหาคาของ 푥21 + 푦23

푥 = 푎 푏 + 푎 푏 + 푎 푏

= (0)(1) + (3)(0) + (1)(1) = 1

푦 = 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= 푏 푎 + 푏 푎 + 푏 푎

= (0)(1) + (−1)(−1) + (2)(2) = 5

ดังนั้น 푥 + 푦 = 1 + 5 = 6 퐴푛푠.

โดยกําหนดให 퐴, 퐵, 퐶 เปนเมตริกซขนาด 푛푥푛 แลวจะไดวา

1) 퐴 + 2퐵 = 2퐵 + 퐴

2) 퐴 + [0] =퐴 แลว [0]เปนเอกลักษณของการบวกของเมทริกซ

3) (퐴 ) = 퐴

4) (퐴 ± 퐵) = 퐴 ± 퐵

5) 2퐴(3퐵 ± 퐶) = 6퐴퐵 ± 2퐴퐶

6) 2(퐵 ± 3퐶)퐴 = 2퐵퐴 ± 6퐶퐴

7) 퐴(퐵퐶) = (퐴퐵)퐶

8) (2퐴퐵퐶퐷) = 2퐷 퐶 퐵 퐴

9) 퐴퐼 = 퐼퐴 = 퐴 แลว 퐼 เปนเอกลักษณของการคูณของเมทริกซ

10) 퐴퐵 = 퐴퐶 แลว 퐴 = 퐵 ก็ตอเม่ือ |퐴| ≠ 0

11) 퐴 = 0 แลวไมจําเปนที่ 퐴 = [0]

12) 퐴퐵 = 0 แลวไมจําเปนที่ 퐴 = [0] หรือ 퐵 = [0]

กําหนดให 퐴 = 2 5 1

−2 0 −1 −3 4 2 3×3

퐵 = 3 4 5

−4 2 3 1 −3 −2 ×

1) ถา 푥 ∈ 퐴퐵 จงหา 푥

푥 = แถวที่ 3 ของ 퐴 คูณกับหลักที่ 2 ของ 퐵

푥 = (−3)(4) + (4)(2) + (2)(−3) = −10

2) ถา 푥 ∈ 퐵퐴 จงหา 푥

푥 = แถวที่ 1 ของ 퐵 คูณกับหลักที่ 3 ของ 퐴

푥 = (3)(1) + (4)(−1) + (5)(2) = −9

3) ถา 푥 ∈ 퐴 퐵 จงหา 푥

푥 = หลักที่ 1 ของ 퐴 คูณกับหลักที ่3 ของ 퐵

푥 = (2)(5) + (−2)(3) + (−3)(2) = −2

4) ถา 푥 ∈ 퐵퐴 จงหา 푥

푥 = แถวที่ 2 ของ 퐵 คูณกับแถวที่ 1 ของ 퐴

푥 = (−4)(2) + (2)(5) + (3)(1) = 5

5) ถา 푥 ∈ (퐴 − 퐵)퐴 จงหา 푥

푥 = แถวที่ 3 ของ (퐴 − 퐵) คูณกับหลักที ่1 ของ 퐴

푥 = (−3 − 1)(2) + (4 + 3)(−2) + (2 + 2)(−3)

푥 = −8 − 14 − 12 = −34

6) ถา 푥 ∈ (퐵 + 퐴)퐵 จงหา 푥

푥 = แถวที่ 2 ของ (퐵 + 퐴) คูณกับแถวที ่3 ของ 퐵

푥 = (−6)(1) + (0)(−3) + (2)(−2) = −10

Page 5: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท จงหาเมตริกซ 퐴 จากสมการตอไปนี ้

퐴 + 1 4 2 1 = 0 1

1 2 1 3 2 2

วิธีทํา 퐴 + 1 2 4 1 = 2 2

5 7

퐴 = 2 2 5 7 − 1 2

4 1 = 1 01 6

퐴 = 1 10 6 퐴푛푠.

จงหาเมตริกซ 퐴 จากสมการตอไปนี ้

퐴 − 1 32 1 0 1

1 2 = 2 2 13 0 1 1

1 0

วิธีทํา 퐴푇 − 1 23 1

0 11 2

= 23 23 3

퐴 − 2 51 5 = 6 4

6 6

퐴 = 6 46 6 + 2 5

1 5 = 8 97 11

퐴 = 8 79 11 Ans.

กําหนดให 퐴, 퐵, 퐶, 퐷 เปนเมทริกซขนาด มิต ิ 푛푥푛

จงกระจายเมทริกซตอไปนี ้

1) (퐴 − 2퐵퐶 − 퐷퐴)퐷 2) 퐴(퐵퐶 − 퐷퐶)퐵

3) (퐴 + 퐵)(퐵 − 퐴) 4) (3퐴 − 2퐵)

5) 퐶(3퐴 퐵퐷 퐶 − 5퐵 )

วิธีทํา

1) (퐴 − 2퐵퐶 − 퐷퐴)퐷 = 퐴퐷 − 2퐵퐶퐷 − 퐷퐴퐷

2) 퐴(퐵퐶 − 퐷퐶)퐵 = 퐴퐵퐶퐵 − 퐴퐷퐶퐵

3) (퐴 + 퐵)(퐵 − 퐴) = 퐴퐵 − 퐴 + 퐵 − 퐵퐴

4) (3퐴 − 2퐵) = (3퐴 − 2퐵)(3퐴 − 2퐵)

= 9퐴 − 6퐴퐵 − 6퐵퐴 + 4퐵

5) 퐶(3퐴 퐵퐷 퐶 − 5퐵 )

= 퐶(3퐶 퐷퐵 퐴 − 5퐵)

= 3퐶퐶 퐷퐵 퐴 − 5퐶퐵) 퐴푛푠.

ให 퐴 เปนเมทริกซจตุรัสขนาด 푛푥푛 มีสมาชิกเปนจํานวนจริง

ดีเทอรมิแนนตของ 퐴 เขียนแทนดวยสัญญลักษณ 푑푒푡(퐴) , |퐴|

1) ดีเทอรมิแนนตของเมทริกซขนาด มิต ิ1푥1

ถา 퐴 = [5] เปนเมทริกซขนาดมิต ิ1푥1 ∴ |퐴| = 5

ถา 퐵 = [−2] เปนเมทริกซขนาดมิติ 1푥1 ∴ |퐵| = −2

2) วิธีหา ดีเทอรมิแนนตของเมทริกซขนาด มิต ิ2푥2

ถา 퐴 =푎 푏푐 푑

∴ |퐴| = 푎푑 − 푏푐

ถา 퐵 = 3 52 4 ∴ |퐵| = (3)(4) − (5)(2) = 2

3) วิธีหา ดีเทอรมิแนนตของเมทริกซขนาด มิต ิ3푥3

ถา 퐴 =1 2 34 3 22 1 1

∴ |퐴| =1 2 3 4 3 2 2 1 1

1 24 32 1

∴ |퐴| = (12 + 8 + 12) − (18 + 2 + 12) = 0

4) การหาดีเทอรมิแนนตของเมทริกซ 푛푥푛 กรณี 푛 > 2

푀 (퐴) = ดีเทอรมิแนนตของ 퐴ที่ตัดแถวที ่푖 หลักที่ 푗 ออก

ถา 퐴 =2 1 33 2 22 1 1

จงหา 푀12 + 푀23

∴ 푀 + 푀 = (1) + (0) = 1 퐴푛푠.

Page 6: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท

퐶 (퐴) = (−1) 푀 (퐴)

ถา 퐴 =2 1 33 2 22 1 1

จงหา 퐶12 + 퐶13

퐶 (퐴) = (−1) 푀 (퐴) = (−1)(1) = −1

퐶 (퐴) = (−1) 푀 (퐴) = (1)(−1) = −1

∴ 퐶 + 퐶 = (−1) + (−1) = −2 퐴푛푠.

ให 퐴 = 4 52 3

, 퐵 = 3 34 5 จงหาคาของ

1) 푑푒푡(퐴퐵) 2) 푑푒푡(퐴 + 퐵) 3) 16 퐵 퐴

วิธีทํา

|퐴| = 4 52 3 = 12 − 10 = 2

|퐵| = 3 34 5 = 15 − 12 = 3

퐴 + 퐵 = 4 52 3 + 3 3

4 5 = 7 86 8

1) 푑푒푡(퐴퐵) = 푑푒푡(퐴) 푑푒푡(퐵) = (2)(3) = 6

2) |퐴 + 퐵| = 7 86 8 = 56 − 48 = 8

3) 16 퐵 퐴 =

16

|퐵 ||퐴 | =16

|퐵| |퐴|

∴16 퐵 퐴 =

16 (3) (2) = 12 퐴푛푠.

ให 퐴 = 푥 푦 23 1 1푦 푥 5

และ 푀32 = 4 , 퐶33 = 1

จงหาคาของ 퐶 − 푀

푀 = 4 ∴ 푥 23 1 = 4 ∴ 푥 − 6 = 4 ∴ 푥 = 10

퐶 = 1 ∴ (−1) 푥 푦3 1 = 1 ∴ 푥 − 3푦 = 1

∴ 10 − 3푦 = 1 ∴ 푦 = 3

∴ 퐴 = 10 3 23 1 13 10 5

∴ 퐶 − 푀 = (−1) 10 33 10 − 3 1

3 10

∴ 퐶 − 푀 = −(100 − 9) − (30 − 3) = −118

퐴푛푠.

ให 퐴 = 푎 푏 푐푑 푒 푓푔 ℎ 푖

และ 퐵 = 23푑 3푓 3푒2푎 2푐 2푏푔 푖 ℎ

และ 푑푒푡 (퐴) = 3 จงหา 푑푒푡 (퐵)

퐵 = 23푑 3푓 3푒2푎 2푐 2푏푔 푖 ℎ

=6푑 6푓 6푒4푎 4푐 4푏2푔 2푖 2ℎ

|퐵| = 6푑 6푓 6푒4푎 4푐 4푏2푔 2푖 2ℎ

= (6)(4)(2)푑 푓 푒푎 푐 푏푔 푖 ℎ

∴ |퐵| = 48푑 푓 푒푎 푐 푏푔 푖 ℎ

= −48푎 푐 푏푑 푓 푒푔 푖 ℎ

∴ |퐵| = (−)(−)48푎 푏 푐푑 푒 푓푔 ℎ 푖

= 48(3) = 144 퐴푛푠.

Page 7: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท กําหนดให 푑푒푡(퐴 × ) = −0.5

จงหา 푑푒푡 (2퐴 × )

푑푒푡(2퐴3×35) = |2퐴3×3

5| = 23|퐴3×3|5

= 2 (−12) = −

14 퐴푛푠.

ให 퐴 = 1 −23 −4 และ 푑푒푡(2퐴 퐵 ) = 96

จงหา푑푒푡 (퐵 × )

|퐴| =1 −23 −4

= −4 − (−6) = 2

|2퐴 퐵 | = 96 ∴ 2 |퐴| |퐵| = 96

∴ 2 2 |퐵| = 96 ∴ |퐵| =38 ∴ |퐵| =

83 퐴푛푠.

ให 5 43 2 퐴 + −3 0

2 4 = 4 31 3

จงหาคาของ 푑푒푡 (3퐴 )

5 43 2

퐴 + 3 0−2 4

= 1 3−1 3

5 43 2 퐴 = 4 3

1 3 − 3 0−2 4

5 43 2 퐴 = 1 3

3 −1 ∴ 5 43 2

|퐴| = 1 33 −1

∴ (10 − 12)|퐴| = (−1 − 9)

∴ −2|퐴| = −10 ∴ |퐴| = 5

∴ |3퐴 | = 3 |퐴 | = 3 |퐴| = 3 . 5 = 225 퐴푛푠.

푎푑푗(퐴) = 푐

จงหา 푎푑푗(퐴) เม่ือ 퐴 =1 −3 22 0 12 1 3

푎푑푗(퐴) = 푐푖푗푇

=푐11 푐12 푐13푐21 푐22 푐23푐31 푐32 푐33

푐 = (−1) 0 11 3 = (1)(0 − 1) = −1

푐 = (−1) 2 12 3 = (−1)(6 − 2) = −4

푐 = (−1) 2 02 1 = (1)(2 − 0) = 2

푐 = (−1) −3 21 3 = (−1)(−9 − 2) = 11

푐 = (−1) 1 22 3 = (1)(3 − 4) = −1

푐 = (−1) 1 −32 1 = (−1)(1 + 6) = −7

푐 = (−1) −3 20 1 = (1)(−3 − 0) = −3

푐 = (−1) 1 22 1 = (−1)(1 − 4) = 3

푐 = (−1) 1 −32 0 = (1)(0 − 6) = −6

푎푑푗(퐴) =−1 −4 211 −1 −7−3 3 −6

=−1 11 −3−4 −1 32 −7 −6

퐴푛푠.

|퐴| = 푎푖푘

푖=1

푐푖푘 = 푎푘푗

푗=1

푐푘푗 , 푘 = 1,2,3, . . , 푛

|퐴| = 푎 푐 + 푎 푐 + 푎 푐

|퐴| = (1)(−1) + (−3)(−4) + (2)(2) = 15

|퐴| = 푎 푐 + 푎 푐 + 푎 푐

|퐴| = (−3)(−4) + (0)(−1) + (1)(3) = 15

퐴−1 =1

|퐴| 푎푑푗(퐴) =1

|퐴| 푐푖푗푇

โดยที่ |퐴| ≠ 0

Page 8: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท

จงหา 퐴 เม่ือ 퐴 =1 −3 2 2 0 1 2 1 3

จาก 퐴−1 =1

|퐴| 푎푑푗(퐴) =1

|퐴| 푐푖푗푇

และจากขอมูล 퐸푥 18 จะได

퐴 =1

|퐴|

푐 푐 푐푐 푐 푐푐 푐 푐

=1

15

−1 11 −3−4 −1 32 −7 −6

퐴푛푠.

ถา 퐴 =푎 푏푐 푑

แลว 퐴−1

=1

푎푑 − 푏푐푑 −푏

−푐 푎

ให 퐴 = 5 81 2 จงหา 퐴

퐴−1 =1

10 − 82 −8

−1 5

퐴 =12

2 −8−1 5 = 1 −4

−0.5 2.5 퐴푛푠.

ให |퐴 × | = 2 , |퐵 × | = 3

จงหา 푑푒푡 푎푑푗(퐵) + 푑푒푡 (푎푑푗(퐴))

จาก |푎푑푗(퐵푛×푛)| − |푎푑푗(퐴푚×푚)|

= |퐵| − |퐴| = 3 − 2 = 9 − 8 = 1 퐴푛푠.

จงหา 퐴 จากสมการ 2 10 4 퐴 + 4 1

−2 1 = 1 12 3 퐴 + 1 0

3 21 10 2

2 10 4 퐴 − 1 1

2 3 퐴 = 1 03 2

1 10 2 − 4 1

−2 1

1 0−2 1 퐴 = 0 1

3 7 − 4 1−2 1 = −4 0

5 6

1 0−2 1 퐴 = −4 0

5 6

∴ 1 0−2 1 퐴퐴 = −4 0

5 6 퐴

∴ 1 0−2 1 = −4 0

5 6 퐴

∴ −4 05 6

1 0−2 1 = 퐴

∴ 1

−24 6 0−5 −4

1 0−2 1 = 퐴

∴ 퐴 =1

−246 03 −4 퐴푛푠.

กําหนดให 퐴, 퐵, 퐶, 퐷 เปนเมทริกซ มิต ิ푛푥푛

1) |퐴퐵| = |퐴||퐵| 2) |퐴 | = |퐴|

3) |퐴 | = |퐴|

4) |퐴 | =1

|퐴| , |퐴 | =1

|퐴| โดยที่ |퐴| ≠ 0

5) |푘퐴 × | = 푘 |퐴 × | , 푘 ∈ 푅

6) ถา 퐴 เปน 푛표푛푠푖푛푔푢푙푎푟 จะไดวา

6.1) |퐴| ≠ 0

6.2) 퐴 เปน 푛표푛푠푖푛푔푢푙푎푟 ดวย 6.3) |푘퐴| = |퐴|

7) |퐴 ± 퐵| ≠ |퐴| ± |퐵|

8) 2푘 3푘 4푘1 2 33 4 5

=2 3푘 41 2푘 33 4푘 5

= 푘2 3 41 2 33 4 5

9) 푘푎 푘푏 푘푐푘푑 푘푒 푘푓푘푔 푘ℎ 푘푖

= 푘푎 푏 푐푑 푒 푓푔 ℎ 푖

10) 2 3 41 2 33 4 5

= −1 2 32 3 43 4 5

=1 3 22 4 33 5 4

11) 0 0 01 2 33 4 5

=1 0 32 0 43 0 5

= 0

12) 1 2 31 2 33 4 5

=1 1 32 2 43 3 5

= 0

13) 푎 0 01 푏 03 4 푐

=푎 0 00 푏 00 0 푐

= 푎푏푐

14) (퐴퐵) = 퐵 퐴

15) |푎푑푗(퐴 × )| = |퐴|

Page 9: สรุป matrices

เอกสารประกอบการเรียนคณิตศาสตร ”Matrices” โดย….อ.สุทธิ คุณวัฒนานนท

푎 푏 푐푑 푒 푓푔 ℎ 푘

푥푦푧

=푚푛푝

∆퐴 =푎 푏 푐푑 푒 푓푔 ℎ 푘

, ∆푥 =푚 푏 푐푛 푒 푓푝 ℎ 푘

∆푦 =푎 푚 푐푑 푛 푓푔 푝 푘

, ∆푧 =푎 푏 푚푑 푒 푛푔 ℎ 푝

푥 =∆푥∆퐴 , 푦 =

∆푦∆퐴 , 푧 =

∆푧∆퐴

จงแกสมการหาคา 푥 , 푦 , 푧 โดยใช 퐶푟푎푚푒푟’푠 푅푢푙푒

จากสมการตอไปนี้ 1 − 1 2

3푥 − 2푦 − 2푧 = 1 … … (1)

2푧 − 푦 + 4푥 = 9 … … (2)

푥 + 3푧 + 3푦 = 4 … … (3)

จัดสมการใหมดังนี้

3푥 − 2푦 − 2푧 = 1 … … (1)

4푥 − 푦 + 2푧 = 9 … … (2)

푥 + 3푦 + 3푧 = 4 … … (3)

จะไดวา 3 −2 −24 −1 21 3 3

푥푦푧

=194

|퐴| =3 −2 −24 −1 21 3 3

∴ |퐴| = [−9 − 4 − 24] − [2 + 18 − 24]

∴ |퐴| = [−37] − [−4] = −33

|푋| =1 −2 −2 9 −1 2 4 3 3

∴ |푋| = [−3 − 16 − 54] − [8 + 6 − 54]

∴ |푋| = [−73] − [−40] = −33

|푌| =3 1 −2 4 9 2 1 4 3

∴ |푌| = [81 + 2 − 32] − [−18 + 24 + 12]

∴ |푌| = [51] − [18] = 33

|푍| =3 −2 1 4 −1 9 1 3 4

∴ |푍| = [−12 − 18 + 12] − [−1 + 81 − 32]

∴ |푍| = [−18] − [48] = −66

∴ 푥 = |푋||퐴| =

−33−33 = 1

∴ 푦 = |푦||퐴| =

33−33 = −1

∴ 푧 = |푧||퐴| =

−66−33 = 2 퐴푛푠.