矩阵的运算
【学习目标】
1.掌握矩阵的基本概念和相关性质。
2.理解矩阵的意义。
3.能用矩阵运算解决问题。
【学习重难点】
1.熟练掌握矩阵运算的规则。
2.能用矩阵运算解决问题。
【学习过程】
一、复习概念
1.矩阵___________________;矩阵的元素______________;
,
方程组(*)系数矩阵;
方程组的增广矩阵,它是___行____列的矩阵;
系数矩阵的两个行向量_______、_______;
两个列向量为_______、_______。
单位矩阵。
二、矩阵的运算
1.矩阵的加法。
(1)当两个矩阵A,B的维数相同时,将它们各位置上的元素加(减)所得到的矩阵称为矩阵A,B的和(差),记作:____________。
(2)运算律。
加法运算律:A+B=B+A。
加法结合律:(A+B)+C=A+(B+C)。
2.数乘矩阵。
(1)矩阵与实数的积。
设为任意实数,把矩阵A的所有元素与相乘得到的矩阵叫做矩阵A与实数的乘积矩阵。记作:______。
(2)运算律:(为实数):
分配律:;。
结合律:。
3.矩阵的乘积。
一般,设A是阶矩阵,B是阶矩阵,设C为矩阵。
如果矩阵C中第i行第j列元素是矩阵A第i个行向量与矩阵B的第j个列向量的数量积,那么C矩阵叫做A与B的乘积。记作:C=____________。
运算律:
分配律:,。
结合律:,。
二、基础训练
1.____________;
____________;
2.A=,f(x)= ,则f(A)=____________。
3.已知A=,B=,则2A+B=_____________;A-3B=_______。
三、典例解析
例1:已知实数a,b满足矩阵运算。
(1)求实数a,b,u,v的值。
(2)设(其中O为坐标原点),求三角形OAB与三角形OBC的面积。
例2:求下列矩阵的乘积。
(1);
(2);
(3)。
例3:如果AB=BA,矩阵B就称为与A可交换。若A=试求所有与A可交换的矩阵。