Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng đại số tuyến tính của trường đại học công nghệ thông tin, chương 1. Bài giảng là slide powerpoint cung cấp đầy đủ kiến thức, bài tập, kỹ năng cho sinh viên về chương 1 của môn đại số tuyến tính
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÔN HỌC: ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH GV hướng dẫn: Lê Văn Sáng Email: sanglv@uit.edu.vn DĐ: 0967-998-101 NHỮNG CHỦ ĐỀ CHÍNH CỦA MƠN HỌC Chương 1: MA TRẬN – ĐỊNH THỨC Chương 2: HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH Chương 3: KHÔNG GIAN VECTOR Chương 4: KHÔNG GIAN EUCLIDE Chương 5: TRỊ RIÊNG – VECTOR RIÊNG – CHÉO HÓA MA TRẬN Chương 6: DẠNG SONG TUYẾN – DẠNG TOÀN PHƯƠNG Giới thiệu Cơ Số phức KIỂM TRA MÔN HỌC Có 03 đánh giá mơn học điểm số: điểm hoạt động học tập lớp (20%), điểm kiểm tra kì (20%), điểm kiểm tra cuối kì (60%) Phương pháp đánh giá: - Kiểm tra kì cuối kì Trường tổ chức - Có 03 cách đạt điểm lớp sau: (1) tham gia hoạt động học tập lớp (2) lấy điểm thi kì làm điểm (3) lấy điểm thi cuối kì làm điểm Nếu Sinh viên có ba cột điểm này, Giảng viên chọn cột điểm cao Chương 0: SỐ PHỨC a, b : số thực *z 5i Re z Im z 5 i : số ảo, với i2 1 *z i Re z z a bi a Re z phần thực Im z b Im z phần ảo *z 5i z 5i a 0, b z số ảo *z i z i z số thực *z 2i z 2i b *z i z i Số liên hợp phức z a bi z a bi *z 6 z 6 *z z 7 Các dạng biểu diễn số phức đại số lượng giác mũ z a bi r cos i sin rei Euler : ei cos i sin, module: z r a2 b2 b argument: arg z arctan , 0, 2 or , 2 a z i a Re z a1 a2 r1 r2 b Im z z1 z2 or b1 b2 1 2 k 2 22 i z1 2i z1 5e r r z 1 2 a i z2 re 1 z2 a bi arg z arctan b 2 k 2 3 z1 z2 4 z1 z2 i6 z 2 cos i sin 2e 6 6 cộng & trừ Các phép toán với số phức z1 a1 b1i, z2 a2 b2i *z1 i, z2 1 6i z1 z2 7i, z1 z2 5i *z1 z2 a1 a2 b1 b2 i i i *z1 z2 a1 a2 b1 b2 i *z1 1 i 2e , z2 1 i e 33 nhân & chia 1 z1z2 i i z1 a1 b1i r1 cos1 i sin 1 r1ei1 3 z2 a2 b2i r2 cos2 i sin 2 r2ei2 i e ei2 i *z1z2 a1a2 b1b2 a1b2 a2b1 i r1ei1 r2ei2 r1r2ei12 1.1 1 1 r1r2 cos 1 2 i sin 1 2 z1 i * z1 z1z2 2 a1a2 b1b2 i 2 a2b1 a1b2 z2 22 z2 z2 z2 a2 b2 a2 b2 r1ei1 r1 i1 2 3ei6 i i e , r2 22 r2e r22 i r1 3 6 e 23 r1r2 cos 1 2 i sin 1 2 r2 Các phép toán với số phức lũy thừa & bậc n *n z w wn z n1 j n j j n i rwn r *z Cn a Cna bi Cn a bi Cn bi z ren0nn r nein iw n n inw nw k 2 w rwe w rw e r cos n i sin n n Công thức Moivre k 2 n z w n re k 0,1, 2, , (n 1) i n z re 25 n k 2 25 25 i 25 i 25 i 25 *z 1 i 2e e e cos i sin 4 4 z 2i / 6k2k2 i i6 4 / k2 / k2 *z i 2e 22ee 22ccooss k2 i sini sin k2 z 2 i6444 6 6 w a bi, (ab 0) a2 b2 a2 1 *z 4i w z ? w a b i2ab 22 a 2 b 1 w2 z 2ab 4 a Một số tính chất số phức z z z1 z2 z1 z2 z1z2 z1z2 z1 z1 zn z n z2 z2 z z z1z2 z1 z2 z1 z1 zn z n z2 z2 10 arg z1z2 arg z1 arg z2 11 Pn z Pn z Tìm tất nghiệm đa thức P z z4 3z3 12z2 36z 45 biết đa thức có nghiệm i P 2 i P 2 i PP zzz22ii2iz 2 i z 21 PPzz 2z i22iizz292 i z2 9 Pz z i z 3i P z z2 z2 9 z 3i z 3i z 3i Ví dụ: Chương Bài 1.8: Rút gọn 14 a 2 i5 b 2 2i9 2 i 12 1 i 3 c 1 i19 Bài 1.9: Giải phương trình a z2 2z b z4 z2 28i c z4 4z3 17z2 16z 52 0, z1 3i Bài 1.10: Chứng minh đẳng thức CMR z1z2 z1 z2 , z1 z1 , zn z n z2 z2 a CMR z1 z1 b z1 z2 z1 z2 , z1z2 z1z , z2 z2 c Pn z CMR Pn z CMR 2022 d i 1 CMR m1 e z cos z m 29cos m z z Chương 1: MA TRẬN – ĐỊNH THỨC 1 3 2i A B i i 1 3 i 1 C 7 D 2 Ma trận A cỡ m × n bảng số 8 1 (thực hay phức) gồm m hàng n cột 6 A aij mn PHÂN BIỆT MỘT SỐ DẠNG MA TRẬN E 1 i 2i 7 5 NHỮNG TÍNH TỐN CƠ BẢN F PHÉP BIẾN ĐỔI HÀNG 4 10 1 HÀNG 3. a11 a1n 5. a a CỘT n1 nn VUÔNG ĐƠN VỊ KHÔNG 12 CHÉO TAM GIÁC TRÊN TAM GIÁC DƯỚI BẬC THANG 1) CHUYỂN VỊ: Ma trận chuyển vị A = (aij)m × n AT = (aji)n × m 2) LIÊN HỢP: Ma trận liên hợp A = (aij)m × n 𝑨 = (𝒂𝒋𝒊)n × m 3) BẰNG NHAU: Hai ma trận A = (aij)m × n B = (bij)m × n; A = B aij = bij 4) ĐỐI: Ma trận đối ma trận A –A 5) ĐỐI XỨNG: Ma trận A đối xứng A = AT, tức aij = aji 6) PHẢN XỨNG: Ma trận A phản xứng A = - AT, tức aij = - aji 7) NGHỊCH ĐẢO: Ma trận nghịch đảo ma trận A A-1 với A.A-1 = I 13 Hai ma trận Ma trận đối Ma trận nghịch đảo Ma trận đối xứng Ma trận phản xứng 14 Tìm ma trận chuyển vị liên hợp ma trận A, B C với 1 4 4 T A A 7 A 7 4 0 1 1 3i T 3i i i 3i i i 3 B i B B 2i 2i i3 2i i i 1 i 1 C i 1 2i CT i 2i C i 2i 1 2i 1 2i 1 2i 15 Phép tính: nhân ma trận với số 1 2 A 2A 1) A aij mn aij mn 4 0 14 2) A A A Phép tính: cộng hai ma trận 1) A B aij bij mn 1 1 1 13 2) A B B A 5 4 3 3) A B C A B C 4) A B A B 1 5 4 5) A A A 1 3 1 3 2 5 7 11 1 16 Phép tính: nhân hai ma trận 3 4 3 1 37 . Amn * Bn p Cm p 2 16 75 2 7 2 2 4 6 3 2 3 1 4 13 2 3 1 4 12 8 12 4 1) A.B A.B A. B 3) A B C A.B A.C 2) A.B.C A.BC A B.C 4) B C A B.A17 C.A Một vài tính chất đặc biệt ma trận (so với phép tính số thực, số phức) A.B ≠ B.A, A.B = B.A ta nói hai ma trận A B giao hốn A.B = A.C B ≠ C A.B = không suy A = B = 1 8 2 13 12 28 *A , B A.B & B.A 2 6 24 1 16 1 2 2 3 2 7 *A , B A.B B.A 0 1 0 2 0 2 1 1 1 *A , B , C A.B A.C 0 5 0 3 0 0 0 0 0 *A , B A.B 0 0 0 5 0 0 18 Phép biến đổi dòng ma trận Áp dụng để đưa MT dạng bậc thang, xác định hạng MT, tìm MT nghịch đảo, giải hệ PT tuyến tính Có phép biến đổi sơ cấp: 1 - đổi chỗ hai hàng - nhân hàng với số α ≠ 2 - nhân hàng với số α ≠ 0, 2 8h1 h1 16 40 sau cộng với hang khác 1 1 Hữu hạn phép biến đổi hàng 2 A A B hai ma trận tương đương hàng B 37 19 Sử dụng phép biến đổi hàng để đưa ma trận dạng bậc thang tìm hạng 2 h2 2h1h2 2 2 A 2 1 4 h3h1h3 3 2 h3h2h23 3 2 A 1 1 3 3 2 0 3 1 3 1 3 1 2 h3 2h1h3 2h2 h1h2 5 5h4 2h2 h4 5h3 3h2 h3 5 B 4 1 5 1 0 1 1 0 38 3 1 h4 19h3 h4 5 B B 3 0 0 75 20