Estos apuntes se han sacado de la página de internet de vitutor con pequeñas modificaciones.

Documentos relacionados
MATRICES. Una matriz es un conjunto de números o expresiones dispuestos en forma rectangular, formando filas y columnas.

Concepto de matriz Se denomina matriz a todo conjunto de números o expresiones dispuestos en forma rectangular, formando filas y columnas.

Se denomina matriz a todo conjunto de números o expresiones dispuestos en forma rectangular, formando filas y columnas.

Matrices. Concepto de matriz Se denomina matriz a todo conjunto de números o expresiones ordenados en filas y columnas.

Matemáticas Física Curso de Temporada Verano Ing. Pablo Marcelo Flores Jara

MATEMÁTICAS 2º BACH TECNOL. MATRICES. Profesor: Fernando Ureña Portero MATRICES

Matrices 1. Se denomina matriz a todo conjunto de números o expresiones dispuestos en forma rectangular, formando filas y columnas.

Es una tabla bidimensional de números consistente en cantidades abstractas que pueden sumarse y multiplicarse.

Matriz A = Se denomina MATRIZ a todo conjunto de números o expresiones dispuestos en forma rectangular, formando filas y columnas.

Universidad Alonso de Ojeda. Facultad de Ingeniería GUIA DE ESTUDIO ALGEBRA LINEAL.

MATRICES. Se denomina matriz de dimensión m n a todo conjunto cuyos elementos están dispuestos en m filas y n columnas. o simplemente A = (a.

Algebra lineal Matrices

Matrices. Álgebra de matrices.

CURSO BÁSICO DE MATEMÁTICAS PARA ESTUDIANTES DE ECONÓMICAS Y EMPRESARIALES

MATRICES. 2º Bachillerato. Se llama matriz a una disposición rectangular de números reales, a los cuales se les denomina elementos de la matriz.

MATEMÁTICAS 2º BACH CIENCIAS MATRICES. Profesor: Fernando Ureña Portero

TEMA 7: MATRICES. OPERACIONES.

Definición: Dos matrices A y B son iguales si tienen el mismo orden y coinciden los elementos que ocupan el mismo lugar.

Matemáticas 2ºBachillerato Aplicadas a las Ciencias Sociales

TEMA 1: MATRICES. Una matriz de orden mxn es un conjunto de m n números reales dispuestos en m filas y n columnas ...

Matrices 2º curso de Bachillerato Ciencias y tecnología

MATRICES OPERACIONES BÁSICAS CON MATRICES

Teoría Tema 7 Operar con matrices

Tema 1: Matrices. El concepto de matriz alcanza múltiples aplicaciones tanto en la representación y manipulación de datos como en el cálculo numérico.

Tema 1: Matrices. El concepto de matriz alcanza múltiples aplicaciones tanto en la representación y manipulación de datos como en el cálculo numérico.

Matrices y determinantes

Matrices y determinantes

Matrices, Determinantes y Sistemas Lineales.

TEMA 1. MATRICES, DETERMINANTES Y APLICACIÓN DE LOS DETERMINANTES. CONCEPTO DE MATRIZ. LA MATRIZ COMO EXPRESIÓN DE TABLAS Y GRAFOS.

Dos matrices son iguales cuando tienen la misma dimensión y los elementos que ocupan el mismo lugar en ambas son iguales

Tema 1: MATRICES. OPERACIONES CON MATRICES

Matemáticas Empresariales II

Matrices, determinantes y sistemas de ecuaciones lineales

BLOQUE DE ÁLGEBRA: TEMA 1: MATRICES.

ÁLGEBRA DE MATRICES TRASPUESTA DE UNA MATRIZ SUMA Y RESTA DE MATRICES

Tema 5. Matrices y Determinantes

Matrices y determinantes

Matrices y determinantes


Definición de matriz Una matriz A es un conjunto de números dispuestos en filas y en columnas.

BOLETÍN DE MATRICES 2 IES A Sangriña Curso 2016/ Calcula la matriz inversa, si existe, usando el método de Gauss:

Una matriz es un arreglo rectangular de elementos. Por ejemplo:

CONTENIDOS MATEMÁTICAS II SEGUNDA EVALUACIÓN CURSO 2017/2018 MATRICES

1. Lección 3: Matrices y Determinantes

1 SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES. MÉTODO DE GAUSS

MATRICES. Matriz de los coeficientes. Matriz de las incógnitas. Matriz de los términos independientes. Matriz ampliada. Información general

Matrices. Una matriz es una forma de representar un conjunto de números que guardan una relación entre sí, dando un orden mediante filas y columnas.

Matrices y sistemas de ecuaciones

1. Matrices. Operaciones con matrices

MATRICES. M(n) ó M nxn A =

TEST DE DETERMINANTES

Las matrices se denotarán usualmente por letras mayúsculas, A, B,..., y los elementos de las mismas por minúsculas, a, b,...

MATRICES Y DETERMINANTES DEFINICIÓN DE MATRIZ. TIPOS

TEMA V. Pues bien, a estas caracterizaciones de los sistemas de ecuaciones lineales se las llamó matrices. En el caso del sistema considerado tenemos:

Sistema de ecuaciones lineales. Expresión matricial. Matriz de los coeficientes 3 filas 3 columnas matriz 3 3. x y z

Matemá'cas generales

Definición Dados dos números naturales m y n, una matriz de orden o dimensión m n es una tabla numérica rectangular con m filas y n columnas.

MATRICES. Jaime Garrido Oliver

MATEMÁTICA LIC. Y PROF. EN CS. BIOLÓGICAS

1. Determinantes de orden dos y tres:

Matrices y Determinantes.

Determinantes. Concepto de determinante A cada matriz cuadrada A se le asigna un número denominado determinante de A, denotado por A o por det (A).

Matrices. Primeras definiciones

Tema I. Matrices y determinantes

Operaciones con matrices

Matrices. José Vicente Romero Bauset. ETSIT-curso 2009/2010. José Vicente Romero Bauset Tema 1.- Matrices. 1

DETERMINANTES Profesor: Fernando Ureña Portero

de la forma ), i =1,..., m, j =1,..., n, o simplemente por (a i j ).

Conceptos Preliminares

1 ÁLGEBRA DE MATRICES

MATEMÁTICAS II: MATRICES Y DETERMINANTES

Determinantes. Determinante de orden uno. a 11 = a 11 5 = 5

3. Matrices. 1 Definiciones básicas. 2 Operaciones con matrices. 2.2 Producto de una matriz por un escalar. 2.1 Suma de matrices.

MATEMÁTICAS 2º BACH CIENCIAS DETERMINANTES DETERMINANTES

UNIDAD 3 FUNCIONES, MATRICES Y DETERMINANTES. Matrices. Dr. Daniel Tapia Sánchez

Lo rojo sería la diagonal principal.

Se llama adjunto de un elemento de una matriz A, al número resultante de multiplicar por el determinante de la matriz complementaria

Tema 1: Matrices. October 13, 2016

Tema 1 CÁLCULO MATRICIAL y ECUACIONES LINEALES

Una matriz es una tabla ordenada (por filas y columnas) de escalares a i j de la forma: a

Matemáticas 2.º Bachillerato. Matemáticas 2.º Bachillerato. Matemáticas 2.º Bachillerato. Ejemplo:

Matrices y Sistemas Lineales

Fundamentos matemáticos. Tema 2 Matrices y ecuaciones lineales

En general, llamaremos matriz de dimensión mxn a un conjunto de m.n números reales distribuidos en m filas y n columnas.

MATRICES. Entonces, A y B son matrices cuadradas de orden 3 y 2 respectivamente.

DEFINICIONES TIPOS DE MATRICES DETERMINANTES Y PROPIEDADES OPERACIONES MATRICIALES INVERSA DE UNA MATRIZ SISTEMAS DE ECUACIONES

Tema 2: Determinantes

MATRICES. TIPOS DE MATRICES Según el aspecto de las matrices, éstas pueden clasificarse en:

Estadística III Repaso de Algebra Lineal

Tema 1: Matrices. Sistemas de ecuaciones. Determinantes

UNIDAD I: SISTEMAS DE DOS ECUACIONES CON DOS INCÓGNITAS

Tema 2: Determinantes

Matrices: Una ordenación de números dispuestos en filas y columnas, encerrados entre corchetes

PRUEBA MÚLTIPLE ELECCIÓN MATRICES Y DETERMINANTES

a) La adición y la multiplicación de matries cuadradas del mismo orden, están bien definidas.

Vectores en el plano UNIDAD I: MATRICES. Dirección de un vector. Sentido de un vector

Conjuntos y matrices. Sistemas de ecuaciones lineales

Transcripción:

TEMA 1: MATRICES Concepto de matriz Se denomina matriz a todo conjunto de números o expresiones ordenados en filas y columnas. Cada uno de los números de que consta la matriz se denomina elemento. Un elemento se distingue de otro por la posición que ocupa, es decir, la fila y la columna a la que pertenece. El número de filas y columnas de una matriz se denomina dimensión u orden de una matriz. Así, una matriz será de dimensión: 2x4, 3x2, 2x5,... Sí la matriz tiene el mismo número de filas que de columna, se dice que es de orden: 2, 3,... El conjunto de matrices de m filas y n columnas se denota por A mxn o (a ij ), y un elemento cualquiera de la misma, que se encuentra en la fila i y en la columna j, por a ij. Dos matrices son iguales cuando tienen la misma dimensión y los elementos que ocupan el mismo lugar en ambas, son iguales. Matriz fila Una matriz fila está constituida por una sola fila. Matriz columna La matriz columna tiene una sola columna. Matriz rectangular La matriz rectangular tiene distinto número de filas que de columnas, siendo su dimensión mxn. 1

Matriz cuadrada La matriz cuadrada tiene el mismo número de filas que de columnas. Los elementos de la forma a ii constituyen la diagonal principal. Tienen el mismo número de fila que de columna. La diagonal secundaria la forman los elementos con i+j = n+1. Matriz nula En una matriz nula todos los elementos son ceros. Matriz triangular superior En una matriz triangular superior los elementos situados por debajo de la diagonal principal son ceros. Matriz triangular inferior En una matriz triangular inferior los elementos situados por encima de la diagonal principal son ceros. Matriz diagonal En una matriz diagonal todos los elementos situados por encima y por debajo de la diagonal principal son nulos. 2

Matriz escalar Una matriz escalar es una matriz diagonal en la que los elementos de la diagonal principal son iguales. Matriz identidad o unidad Una matriz identidad es una matriz diagonal en la que los elementos de la diagonal principal son iguales a 1. Matriz traspuesta Dada una matriz A, se llama matriz traspuesta de A a la matriz que se obtiene cambiando ordenadamente las filas por las columnas Se cumple que (A t ) t = A Matriz simétrica Una matriz simétrica es una matriz cuadrada que verifica: A = A t. Para que una matriz sea simétrica es necesario que los elementos simétricos respecto a la diagonal principal sean iguales. A= 1 3 2 3 5 4 2 4 7 3

Matriz antisimétrica o hemisimétrica Una matriz antisimétrica o hemisimétrica es una matriz cuadrada que verifica: A = -A t. A= 0 3 2 3 0 4 2 4 0 Operaciones con matrices: 1. Suma de matrices. Dadas dos matrices de la misma dimensión, A=(a ij ) y B=(b ij ), se define la matriz suma como: A+B=(a ij +b ij ). Es decir, aquella matriz cuyos elementos se obtienen: sumando los elementos de las dos matrices que ocupan la misma posición. Propiedades de la suma de matrices Interna: La suma de dos matrices de orden m x n es otra matriz dimensión m x n. Asociativa: A + (B + C) = (A + B) + C Elemento neutro: A + 0 = A Donde O es la matriz nula de la misma dimensión que la matriz A. 4

Elemento opuesto: A + (-A) = O La matriz opuesta es aquella en que todos los elementos están cambiados de signo. Conmutativa: A + B = B + A La matriz traspuesta de una suma es igual a la suma de las traspuestas. (A + B) t = A t + B t 2. Producto de un escalar por una matriz. Dada una matriz A = (a ij ) y un número real k R, se define el producto de un número real por una matriz, como la matriz del mismo orden que A, en la que cada elemento está multiplicado por k. k A=(k a ij ) Propiedades a (b A) = (a b) A A M mxn, a, b a (A + B) = a A + a B A,B M mxn, a (a + b) A = a A + b A A M mxn, a, b 1 A = A A M mxn (α A) t = α A t 5

3. Producto de dos matrices. Dos matrices A y B se dicen multiplicables si el número de columnas de A coincide con el número de filas de B. A m x n x B n x p = M m x p El elemento c ij de la matriz producto se obtiene multiplicando cada elemento de la fila i de la matriz A por cada elemento de la columna j de la matriz B y sumándolos. (Recuerda: fila por columna) Propiedades del producto de matrices Asociativa: A (B C) = (A B) C Elemento neutro: A I = A Donde I es la matriz identidad del mismo orden que la matriz A. No es Conmutativa: A B B A Distributiva del producto respecto de la suma: A (B + C) = A B + A C La traspuesta del producto: (A B) t = B t A t 6

Matriz inversa de una matriz. Se llama matriz inversa de una matriz A a aquella matriz, a la que denotaremos A -1 y que tiene que cumplir: A A -1 = A -1 A = I Propiedades (A B) -1 = B -1 A -1 (A -1 ) -1 = A (k A) -1 = k -1 A -1 (A t ) -1 = (A -1 ) t Matriz regular Una matriz regular es una matriz cuadrada que tiene inversa. Matriz singular Una matriz singular no tiene matriz inversa. Matriz idempotente Una matriz, A, es idempotente si: A 2 = A. Matriz involutiva Una matriz, A, es involutiva si: A 2 = I. (A coincide con su inversa) Matriz ortogonal Una matriz es ortogonal si verifica que: A A t = I. (su inversa es su traspuesta) 7

Cálculo por el método de Gauss de la inversa de una matriz. Sea A una matriz cuadrada de orden n. Para calcular la matriz inversa de A, que denotaremos como A -1, seguiremos los siguientes pasos: 1º Construir una matriz del tipo M = (A I), es decir, A está en la mitad izquierda de M y la matriz identidad I en la derecha. Consideremos una matriz 3x3 arbitraria La ampliamos con la matriz identidad de orden 3. 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2º Utilizando el método Gauss vamos a transformar la mitad izquierda, A, en la matriz identidad, que ahora está a la derecha, y la matriz que resulte en el lado derecho será la matriz inversa: A -1. Recuerda que tendrás que convertir la matriz de partida, primero en una triangular superior, haciendo ceros por debajo de la diagonal principal (empezando por los dos de la primera columna y después el de la segunda). Cuando tengas esto empezamos a hacer ceros en los elementos que están por encima de la diagonal principal (empezando por los dos de la tercera columna y el último el de la segunda). Por último solo te falta conseguir unos en la diagonal multiplicando cada número por su inverso. F 2 F 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 F 3 + F 2 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 F 2 F 3 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 F 1 + F 2 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 F 2 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 8

Puedes consultar este otro método para calcular la matriz inversa. Rango de una matriz Rango de una matriz: es el número de líneas de esa matriz (filas o columnas) que son linealmente independientes. Una línea es linealmente dependiente de otra u otras cuando se puede establecer una combinación lineal entre ellas. Una línea es linealmente independiente de otra u otras cuando no se puede establecer una combinación lineal entre ellas. El rango de una matriz A se simboliza: rang(a) o r(a). Cálculo por el método de Gauss Podemos descartar una línea si: Todos sus coeficientes son ceros. Hay dos líneas iguales. Una línea es proporcional a otra. Una línea es combinación lineal de otras. F 3 = 2F 1 F 4 es nula F 5 = 2F 2 + F 1 r(a) = 2. En general consiste en hacer nulas por Gauss el máximo número de líneas posible, y el rango será el número de filas no nulas. 9

F 2 3 F 1 F 3 2 F 1 ; Por tanto r(a) = 3. Cálculo del rango de una matriz por determinantes. 10