วันพฤหัสบดีที่ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2550
Transpose
ทรานสโพส ( Transpose )
นิยาม A = [ aij ] m x n ทรานสโพสของ A แทนด้วย " At " คือ เมตริกซ์ ซึ่งมีมิติเป็น n x m
โดยที่มีหลักที่ I เท่ากับแถวที่ I ของ เมตริกซ์ A
EX
A = |
| 1 | 2 | 3 |
|
| ||
| 0 | 4 | 5 |
| 2 x 3 |
At = |
| 1 | 0 |
|
| ||
| 2 | 4 |
|
| |||
| 3 | 5 |
| 3 x 2 |
การคูณ
การคูณเมตริกซ์ด้วยจำนวนจริง
นิยาม
A = |
| aij |
| m x n |
KA = |
| KAij |
| m x n |
EX
A = |
| -1 | 2 | 3 |
|
| 1 | 4 | -1 |
|
2A = |
| -2 | 4 | 6 |
|
| 2 | 8 | -2 |
|
การคูณเมตริกซ์ด้วยเมตริกซ์
เมตริกซ์ 2 เมตริกซ์ หาผลคูณได้ หลักของตัวตั้ง = แถวของตัวคูณ
นิยาม A = [ aij ] m x p , B = [ bij ] p x n ผลคูณของ A และ B เขียนแทนด้วย " AB "
ซึ่ง AB = [ cij ] m x n โดยที่ Cij = ai1b1j , ai2b2j , ai3b3j , + … + aipbpj
EX
| 3 | -1 |
|
| x |
| 5 |
|
|
1 x 2 | 2 | 2 x 1 |
=
| 3 ( 5 ) + | ( - 1 ) 2 |
| 1 x 1 |
=
| 13 |
|
EX
| 1 4 | -2 5 | 3 6 |
|
|
|
| 2 | 1 |
|
|
| x | -4 | 2 |
| |||||||
2 x 3 |
| 0 | 3 | 3 x 2 |
=
| 10 | 6 |
|
|
12 | 32 | 2 x 2 |
การลบ
การลบเมตริซ์
คือ เมตริกซ์ 2 เมตริกซ์ จะลบกันได้ต้องมีมิติเท่ากัน
นิยาม A = [aij]m xn , B = [bij]m x n
A - B = [aij - bij ]m x n
เช่น
A = |
| 2 | -1 |
| |
| 5 | 3 |
|
B = |
| 3 | 4 |
|
| 2 | 6 |
|
A - B |
| -1 | -5 |
|
| 3 | -3 |
|
การบวก
การบวกเมตริซ์
คือ เมตริกซ์ 2 เมตริกซ์ จะบวกกันได้ต้องมีมิติเท่ากัน
นิยาม A = [aij]m xn , B = [bij]m x n
A + B = [aij + bij ]m x n
เช่น
A = |
| 2 | -1 |
| |
| 5 | 3 |
|
B = |
| 3 | 4 |
| |
| 2 | 6 |
|
A + B |
| 5 | 3 |
| |
| 7 | 9 |
|
คุณสมบัติการบวกของเมตริกซ์
S เป็นเซตของเมตริกซ์ m x n A,B,C อยู่ใน S
- 1. ปิดการขวก A + B = S
- 2. สลับที่การบวก A + B = B + A
- 3. เปลี่ยนกลุ่ม ( A + B ) + C = A + ( B + C )
- 4. เอกลักษณ์การบวก A + 0 = A 0 เป็นเอกลักการบวก
- 5. อินเวอร์สการบวก A + ( - A ) = 0 - A เป็นอินเวอร์สการบวกของ A
EX
A = | 1 | -2 | 3 | ||
4 | 5 | -6 |
- A = ( -1 ) A | -1 | 2 | -3 | ||
-4 | -5 | 6 |
การเท่ากัน
การเท่ากันของเมตริกซ์
คือ เมตริกซ์ 2 เมตริกซ์ จะเท่ากันได้ก็ต่อเมื่อ เมตริกศืทั้ว 2 มีมิติที่เท่ากันและสมาชิกทุกตัวในตำแหน่งเดียวกันเท่ากันทุกตัว
A = |
| aij |
| m xn |
B = |
| bij |
| m x n |
A = B aij = bij ทุกตัว
เช่น
A = |
| 1 | 0 | 2 |
| ||
| -1 | 5 | 3 |
|
B = |
| 1 | Log 1 | 2 |
| ||
| -1 | 5 | 3 |
|
A = B
Matrix… (มันคืออะไรหรอ)
เมตริกซ์ (Matrix)
ในชีวิตประจำวันถ้าสังเกตุการเขียนตีวเลขแสดงจำนวนจะพบว่าบางครั้งมีการเขียนตัวเลขเรียงกันเป็นแถวหลาย ๆ แถว เช่นในการแสดงผลการแข่งขันฟุตบอลของโรงเรียนสี่โรงเรียนเขียนแสดงดังนี้
|
ถ้าตัดชื่อโรงเรียนและคำว่า ชนะ เสมอ แพ้ ประตูได้ ประตูเสีย คะแนน ออก และใช้เครื่องหมายวงเล็บ ล้อมตัวเลขเหล่านี้ไว้ จะได้สิ่งที่ในวิชาคณิตศาสตร์เรียกว่า
เมตริกซ์ (Matrix)
ดังนี้
แถวที่1 | 2 | 1 | 0 | 7 | 2 | 5 | |
แถวที่2 | 1 | 2 | 0 | 4 | 2 | 4 | |
แถวที่3 | 1 | 1 | 1 | 5 | 6 | 3 | |
แถวที่4 | 0 | 0 | 3 | 2 | 8 | 0 | |
|
| ||||||
|
| หลักที1 | หลักที่2 | หลักที่3 | หลักที่4 | หลักที่5 | หลักที่6 |
สัญลักษณ์ของเมตริกซ์
เรียกเมตริกซ์ที่มี m แถว n หลัก ว่า m x n เมตริกซ์ หรือ เรียก m x n ว่า มิติของเมตริกซ์ เช่น
4 | 2 | 1 | 5 | เป็น 2 x 4 เมตริกซ์ มีมิติเป็น 2 x 4 |
3 | 0 | 2 | 8 |
เพื่อความสะดวกในการกล่าวถึงเมตริกซ์ จะใช้อักษรตัวใหญ่ภาษาอังกฤษ A,B,C…. แทนเมตริกซ์
และใช้อักษรตัวเล็ก a,b,c….. ที่มีตัวเลขสองตัวเขียนต่อไว้ทางขวาในระดับที่ต่ำลงไปเล็กน้อยแทนสมาชิกของเมตริกซ์ A,B,C….. ตามลำดับ เช่น
| a11 | a12 | a13 |
A = | a21 | a22 | a23 |
| a31 | a32 | a33 |
ถ้า A เป็น m x n เมตริกซ์ จะเขียน A โดยใช้ aij เป็นสมาชิกของ A ได้ดังนี้
A = | a11 | a12… | aij… | ain |
a21 | a22… | a2j… | a2n | |
- | - … | - … | - | |
ai1 | ai2… | aij… | ain | |
- | - … | - … | - | |
am1 | am2… | amj… | amn |
เมตริกซ์ศูนย์( Zeromatrix )
คือ เมตริกซ์ที่สมาชิกทุกตัวเป็นศูนย์ เช่น
0 = |
| 0 0 |
|
เมตริกซ์แถว ( Row matrix )
คือ เมตริกซ์ ที่มีแถวเดียว
| 2 | 8 |
| 1 x 4 |
เมตริกซ์หลัก ( column matrix )
คือ เมตริกซ์ที่มีเพียงหลักเดียว
| 2 |
|
|
| 3 |
|
|
| 5 |
| 3 x 1 |
เมตริกซ์สามเหลี่ยม (Triangle matrix )
คือ เมตริกซ์จัตุรสที่มีสมาชิกเหนือแนวแทยงมุมหลักหรือใต้แนวแทยงมุมหลักเป็น 0 ทุกตัว
| 2 | 0 | 0 |
A = | 5 | 7 | 0 |
| 1 | 0 | 8 |
เมตริกซ์จัตุรัส ( Square matrix )
คือ เมตริกซ์ที่แถวและหลักเท่ากัน
| 1 | 0 |
|
|
| 2 | 4 |
| 2 x 2 |
เมตริกซ์เอกลักณ์การคูณ ( Identity matrix )
" I " คือ เมตริกซ์ จัตุรัสที่มีสมาชิกในแนวแทยงมุมหลักเป็น 1 นอกนั้นสมาชิกเป็นศูนย์ทุกตัว
I = |
| 1 | 0 | 0 |
|
| 0 | 1 | 0 |
| |
| 0 | 0 | 1 |
|