math: matrices (dutch)

59
MM001 H2. Overzicht Definities Definities Terminologie Bewerkingen optellen vermenigvuldigen Inverse Lineair stelsel Oplossen Controle Determinanten en lineaire stelsels Determinant Inverse Cramer Herhaling HOOFDSTUK 2: MATRICES EN DETERMINANTEN

Upload: royal-military-academy

Post on 28-May-2015

1.100 views

Category:

Travel


0 download

DESCRIPTION

Dutch presentation on matrix calculation

TRANSCRIPT

Page 1: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

HOOFDSTUK 2: MATRICES EN DETERMINANTEN

Page 2: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OVERZICHT

DEFINITIES:

definitieterminologie

BEWERKINGEN:

optellenvermenigvuldigeninverse matrix

LINEAIR STELSEL:

DETERMINANTEN EN LINEAIRE STELSELS:

Page 3: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OVERZICHT

DEFINITIES:

definitieterminologie

BEWERKINGEN:

optellenvermenigvuldigeninverse matrix

LINEAIR STELSEL:

DETERMINANTEN EN LINEAIRE STELSELS:

Page 4: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OVERZICHT

DEFINITIES:

definitieterminologie

BEWERKINGEN:

optellenvermenigvuldigeninverse matrix

LINEAIR STELSEL:

DETERMINANTEN EN LINEAIRE STELSELS:

Page 5: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OVERZICHT

DEFINITIES:

BEWERKINGEN:

LINEAIR STELSEL:

oplossing via matricescontrole van de geldigheid

DETERMINANTEN EN LINEAIRE STELSELS:

berekening van determinantberekening van inverse via determinantstelsel van Cramer

Page 6: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OVERZICHT

DEFINITIES:

BEWERKINGEN:

LINEAIR STELSEL:

oplossing via matricescontrole van de geldigheid

DETERMINANTEN EN LINEAIRE STELSELS:

berekening van determinantberekening van inverse via determinantstelsel van Cramer

Page 7: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIES EN TERMINOLOGIE

DEFINITIE

A is een matrix ⇐⇒ A=

a11 a12 . . . a1j . . . a1la21 a22 . . . a2j . . . a2l

...... . . .

... . . ....

ai1 ai2 . . . aij . . . ail...

... . . .... . . .

...ak1 ak2 . . . akj . . . akl

.

DEFINITIE

k rijen en l kolommen → (k × l) matrixelement aij of ai ,j

Page 8: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIES EN TERMINOLOGIE

DEFINITIE

A is een matrix ⇐⇒ A=

a11 a12 . . . a1j . . . a1la21 a22 . . . a2j . . . a2l

...... . . .

... . . ....

ai1 ai2 . . . aij . . . ail...

... . . .... . . .

...ak1 ak2 . . . akj . . . akl

.

DEFINITIE

k rijen en l kolommen → (k × l) matrixelement aij of ai ,j

Page 9: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VOORBEELD

VOORBEELD:

A=

40 40 20 3031 27 16 2526 34 12 2521 27 9 2829 30 13 21

5 rijen en 4 kolommen → (5×4) matrixelement a21 = 31

Page 10: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VOORBEELD

VOORBEELD:

A=

40 40 20 3031 27 16 2526 34 12 2521 27 9 2829 30 13 21

5 rijen en 4 kolommen → (5×4) matrixelement a21 = 31

Page 11: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIES EN TERMINOLOGIE

DEFINITIE

A is een nulmatrix ⇐⇒ ∀i , j : aij = 0

VOORBEELD:

0=(0 0 00 0 0

)

DEFINITIE

A is een vierkante matrix ⇐⇒ k = l

VOORBEELD:

A=−2 0 3

1 0 20 −4 1

Page 12: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIES EN TERMINOLOGIE

DEFINITIE

A is een nulmatrix ⇐⇒ ∀i , j : aij = 0

VOORBEELD:

0=(0 0 00 0 0

)

DEFINITIE

A is een vierkante matrix ⇐⇒ k = l

VOORBEELD:

A=−2 0 3

1 0 20 −4 1

Page 13: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIES EN TERMINOLOGIE

DEFINITIE

A is een symmetrische matrix ⇐⇒ ∀i , j : aij = aji

VOORBEELD:

A=−2 0 3

0 5 −43 −4 1

DEFINITIE

A is een eenheidsmatrix ⇐⇒ k = l en∀i = j : aij = 1,∀i 6= j : aij = 0

VOORBEELD:

I2 =(1 00 1

)

Page 14: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIES EN TERMINOLOGIE

DEFINITIE

A is een symmetrische matrix ⇐⇒ ∀i , j : aij = aji

VOORBEELD:

A=−2 0 3

0 5 −43 −4 1

DEFINITIE

A is een eenheidsmatrix ⇐⇒ k = l en∀i = j : aij = 1,∀i 6= j : aij = 0

VOORBEELD:

I2 =(1 00 1

)

Page 15: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OPTELLEN VAN TWEE MATRICES

DEFINITIEa11 . . . a1l...

. . ....

ak1 . . . akl

+b11 . . . b1l

.... . .

...bk1 . . . bkl

=

c11 . . . c1l...

. . ....

ck1 . . . ckl

met cij = aij +bij

DEFINITIE

1 inwendige bewerking: A+B is een matrix2 associativiteit: A+ (B+C)= (A+B)+C3 neutraal element: A+0=A4 symmetrisch element: A+ (−A)= 05 commutativiteit: A+B =B+A

Page 16: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VERMENIGVULDIGEN MET EEN REËEL GETAL

DEFINITIE

k .

a11 . . . a1l...

. . ....

ak1 . . . akl

=

c11 . . . c1l...

. . ....

ck1 . . . ckl

met cij = k .aij

DEFINITIE

∀r ,s ∈R1 eerste distributiviteit: r(A+B)= rA+ rB2 tweede distributiviteit: (r +s)A= rA+sA3 gemengde associativiteit: rs(A)= r(sA)

4 neutraal element: 1.A=A5 opslorpend element: 0.A= 0

Page 17: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VERMENIGVULDIGEN VAN TWEE MATRICES

DEFINITIE

(a1 a2 . . . ai . . . am

).

b1b2...

bi...

bm

= (

c)

met c = a1b1 +a2b2 + . . .+aibi . . .ambm

DEFINITIE

A.B =C met A= (1×m),B = (m×1),C = (1×1)

Page 18: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VERMENIGVULDIGEN VAN TWEE MATRICES

DEFINITIE

(a1 a2 . . . ai . . . am

).

b1b2...

bi...

bm

= (

c)

met c = a1b1 +a2b2 + . . .+aibi . . .ambm

DEFINITIE

A.B =C met A= (1×m),B = (m×1),C = (1×1)

Page 19: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VERMENIGVULDIGEN VAN TWEE MATRICES

DEFINITIE

a11 . . . a1l...

. . ....

ai1 . . . ail...

. . ....

am1 . . . aml

.

b11 . . . b1j . . . b1n

... . . .... . . .

...bl1 . . . blj . . . bln

=

c11 . . . c1j . . . c1n... . . .

... . . ....

ci1 . . . cij . . . cin... . . .

... . . ....

cm1 . . . cmj . . . cmn

met cij =Ai .Bj = ai1b1j +ai2b2j + . . .+ailblj

DEFINITIE

Ai =(ai1 ai2 . . . ail

)Bj =

b1jb2j...

blj

DEFINITIE

A.B =C met A= (m× l),B = (l ×n),C = (m×n)

Page 20: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VERMENIGVULDIGEN VAN TWEE MATRICES

DEFINITIE

a11 . . . a1l...

. . ....

ai1 . . . ail...

. . ....

am1 . . . aml

.

b11 . . . b1j . . . b1n

... . . .... . . .

...bl1 . . . blj . . . bln

=

c11 . . . c1j . . . c1n... . . .

... . . ....

ci1 . . . cij . . . cin... . . .

... . . ....

cm1 . . . cmj . . . cmn

met cij =Ai .Bj = ai1b1j +ai2b2j + . . .+ailblj

DEFINITIE

Ai =(ai1 ai2 . . . ail

)Bj =

b1jb2j...

blj

DEFINITIE

A.B =C met A= (m× l),B = (l ×n),C = (m×n)

Page 21: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VERMENIGVULDIGEN VAN TWEE MATRICES

DEFINITIE

a11 . . . a1l...

. . ....

ai1 . . . ail...

. . ....

am1 . . . aml

.

b11 . . . b1j . . . b1n

... . . .... . . .

...bl1 . . . blj . . . bln

=

c11 . . . c1j . . . c1n... . . .

... . . ....

ci1 . . . cij . . . cin... . . .

... . . ....

cm1 . . . cmj . . . cmn

met cij =Ai .Bj = ai1b1j +ai2b2j + . . .+ailblj

DEFINITIE

Ai =(ai1 ai2 . . . ail

)Bj =

b1jb2j...

blj

DEFINITIE

A.B =C met A= (m× l),B = (l ×n),C = (m×n)

Page 22: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

VERMENIGVULDIGEN VAN TWEE MATRICES

DEFINITIE

1 geen commutativiteit: A.B 6=B.A2 associativiteit: A.(B.C)= (A.B).C3 distributiviteit: A.(B+C)= (A.B)+ (A.C)

4 neutraal element: A.In = In.A=A (met A= (n×n))

Page 23: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

GETRANSPONEERDE MATRIX

DEFINITIE

A=

a11 . . . a1l...

. . ....

ai1 . . . ail...

. . ....

am1 . . . aml

⇒AT =

a11 . . . ai1 . . . am1...

. . ....

. . ....

a1l . . . ail . . . aml

DEFINITIE

∀k ∈R1 (A+B)T =AT +BT

2 (A.B)T =BT .AT

3 (kA)T = k(AT )

4 (AT )T =A

Page 24: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

GETRANSPONEERDE MATRIX

DEFINITIE

A=

a11 . . . a1l...

. . ....

ai1 . . . ail...

. . ....

am1 . . . aml

⇒AT =

a11 . . . ai1 . . . am1...

. . ....

. . ....

a1l . . . ail . . . aml

DEFINITIE

∀k ∈R1 (A+B)T =AT +BT

2 (A.B)T =BT .AT

3 (kA)T = k(AT )

4 (AT )T =A

Page 25: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

INVERSE MATRIX

DEFINITIE

A︸︷︷︸(n×n)

. A−1︸︷︷︸(n×n)

= A−1︸︷︷︸(n×n)

. A︸︷︷︸(n×n)

= In︸︷︷︸(n×n)

DEFINITIE

1 (A.B)−1 =B−1.A−1

Later meer!

Page 26: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

INVERSE MATRIX

DEFINITIE

A︸︷︷︸(n×n)

. A−1︸︷︷︸(n×n)

= A−1︸︷︷︸(n×n)

. A︸︷︷︸(n×n)

= In︸︷︷︸(n×n)

DEFINITIE

1 (A.B)−1 =B−1.A−1

Later meer!

Page 27: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

INVERSE MATRIX

DEFINITIE

A︸︷︷︸(n×n)

. A−1︸︷︷︸(n×n)

= A−1︸︷︷︸(n×n)

. A︸︷︷︸(n×n)

= In︸︷︷︸(n×n)

DEFINITIE

1 (A.B)−1 =B−1.A−1

Later meer!

Page 28: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

IEDEREEN NOG WAKKER?

Page 29: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIE VAN EEN LINEAIR STELSEL (ZIE H.1)

DEFINITIE

Een stelsel (geheel) van lineaire vergelijkingen:a11x1 +a12x2 + . . .+a1nxn = b1a21x1 +a22x2 + . . .+a2nxn = b2...am1x1 +am2x2 + . . .+amnxn = bm

1 m vergelijkingen en n onbekenden2 aij ,bi ∈R

Page 30: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIE VAN EEN LINEAIR STELSEL (ZIE H.1)

DEFINITIE

Een stelsel (geheel) van lineaire vergelijkingen:a11x1 +a12x2 + . . .+a1nxn = b1a21x1 +a22x2 + . . .+a2nxn = b2...am1x1 +am2x2 + . . .+amnxn = bm

1 m vergelijkingen en n onbekenden2 aij ,bi ∈R

Page 31: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIE VAN EEN LINEAIR STELSEL (ZIE H.1)

DEFINITIE

Een stelsel (geheel) van lineaire vergelijkingen:a11x1 +a12x2 + . . .+a1nxn = b1a21x1 +a22x2 + . . .+a2nxn = b2...am1x1 +am2x2 + . . .+amnxn = bm

IN MATRIXVORM:a11 a12 . . . a1na21 a22 . . . a2n

......

. . ....

am1 am2 . . . amn

.

x1x2...

xn

=

b1b2...

bm

Page 32: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OPLOSSING AAN DE HAND VAN MATRICES

DEFINITIE

Indien A−1 bestaat, dan geldt:

A.X =B

⇐⇒ A−1.A.X =A−1.B

⇐⇒ I.X =A−1.B

⇐⇒ X =A−1.B

Page 33: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OPLOSSING AAN DE HAND VAN MATRICES

VOORBEELD:{3x +2y = 71x −1y = 4 en

{x = 3y =−1

CONTROLE:(3 21 −1

).

(3−1

)=

(74

)

Page 34: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OPLOSSING AAN DE HAND VAN MATRICES

VOORBEELD:{3x +2y = 71x −1y = 4 en

{x = 3y =−1

CONTROLE:(3 21 −1

).

(3−1

)=

(74

)

Page 35: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIE VAN DE DETERMINANT

DEFINITIE

De matrix A= (n×n) heeft een determinant det(A) of |A|

1 det(A1A2 . . .Ai . . .Aj . . .An)=−det(A1A2 . . .Aj . . .Ai . . .An)

2 det(A1A2 . . .λAi . . .An)= λdet(A1A2 . . .Ai . . .An)

3 det(A1A2 . . .Ai +Aj . . .An)=det(A1A2 . . .Ai . . .An)+det(A1A2 . . .Aj . . .An)

4 det(In)= 1

Page 36: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIE VAN DE DETERMINANT

DEFINITIE

De matrix A= (n×n) heeft een determinant det(A) of |A|

1 det(A1A2 . . .Ai . . .Aj . . .An)=−det(A1A2 . . .Aj . . .Ai . . .An)

2 det(A1A2 . . .λAi . . .An)= λdet(A1A2 . . .Ai . . .An)

3 det(A1A2 . . .Ai +Aj . . .An)=det(A1A2 . . .Ai . . .An)+det(A1A2 . . .Aj . . .An)

4 det(In)= 1

Page 37: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DEFINITIE VAN DE DETERMINANT

1 det(A1A2 . . .Ai . . .Ai . . .An)=−det(A1A2 . . .Ai . . .Ai . . .An)⇒ detA= 0

2 det(λA)= det(λA1λA2 . . .λAi . . .λAn)= λn detA3 det(A1A2 . . .0 . . .An)= det(A1A2 . . .Ai −Ai . . .An)=

det(A1A2 . . .Ai . . .An)−det(A1A2 . . .Ai . . .An)= 0

4 det(A1A2 . . .Ai . . .An)= det(A1A2 . . .Ai +n∑

j=1, 6=iλjAj . . .An)

5 det

a 0 . . . 00 b . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . z

=

∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣a 0 . . . 00 b . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . z

∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣= a.b. . . . .z

6 Dit geldt ook allemaal voor de rijen! (zie verder)

Page 38: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE DETERMINANT

n = 2∣∣∣∣a bc d

∣∣∣∣=

∣∣∣∣a+0 0+b0+c d +0

∣∣∣∣=

∣∣∣∣a 0+b0 d +0

∣∣∣∣+ ∣∣∣∣0 0+bc d +0

∣∣∣∣=

∣∣∣∣a 00 d

∣∣∣∣+ ∣∣∣∣a b0 0

∣∣∣∣+ ∣∣∣∣0 0c d

∣∣∣∣+ ∣∣∣∣0 bc 0

∣∣∣∣= ad +0+0−bc= ad −bc

Page 39: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE DETERMINANT

n = 3(Sarrus)∣∣∣∣∣∣a b cd e fg h i

∣∣∣∣∣∣=

∣∣∣∣∣∣a b cd e fg h i

∣∣∣∣∣∣a b cd e fg h i

= aei +bfg+cdh−ceg−bdi −afh

Page 40: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE DETERMINANT:ORDEVERLAGING

DEFINITIE

Minor van aij = |∆ij |: schrap in matrix A rij i en kolom j enbereken de det

DEFINITIE

Cofactor van aij =Aij = (−1)i+j |∆ij |

DEFINITIE

Determinant:

det(A)=n∑

i=1aijAij of det(A)=

n∑j=1

aijAij

Keuze van rij of kolom onbelangrijk (maar kan welrekenwerk besparen, cfr rij of kolom met veel maal 0)!

Page 41: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE DETERMINANT:ORDEVERLAGING

DEFINITIE

Minor van aij = |∆ij |: schrap in matrix A rij i en kolom j enbereken de det

DEFINITIE

Cofactor van aij =Aij = (−1)i+j |∆ij |

DEFINITIE

Determinant:

det(A)=n∑

i=1aijAij of det(A)=

n∑j=1

aijAij

Keuze van rij of kolom onbelangrijk (maar kan welrekenwerk besparen, cfr rij of kolom met veel maal 0)!

Page 42: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE DETERMINANT:ORDEVERLAGING

DEFINITIE

Minor van aij = |∆ij |: schrap in matrix A rij i en kolom j enbereken de det

DEFINITIE

Cofactor van aij =Aij = (−1)i+j |∆ij |

DEFINITIE

Determinant:

det(A)=n∑

i=1aijAij of det(A)=

n∑j=1

aijAij

Keuze van rij of kolom onbelangrijk (maar kan welrekenwerk besparen, cfr rij of kolom met veel maal 0)!

Page 43: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE DETERMINANT:ORDEVERLAGING

DEFINITIE

Minor van aij = |∆ij |: schrap in matrix A rij i en kolom j enbereken de det

DEFINITIE

Cofactor van aij =Aij = (−1)i+j |∆ij |

DEFINITIE

Determinant:

det(A)=n∑

i=1aijAij of det(A)=

n∑j=1

aijAij

Keuze van rij of kolom onbelangrijk (maar kan welrekenwerk besparen, cfr rij of kolom met veel maal 0)!

Page 44: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE INVERSE

DEFINITIE

Toegevoegde matrix adj (A):1 Stel AT op2 Vervang elke aij door Aij = (−1)i+j |∆ij |

DEFINITIE

Inverse matrix A−1 = adj (A)

det(A)

EIGENSCHAPPEN:

1 det(A)= det(AT )

2 A is inverteerbaar ⇐⇒ det(A) 6= 03 det(AB)= det(A)det(B)

Page 45: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE INVERSE

DEFINITIE

Toegevoegde matrix adj (A):1 Stel AT op2 Vervang elke aij door Aij = (−1)i+j |∆ij |

DEFINITIE

Inverse matrix A−1 = adj (A)

det(A)

EIGENSCHAPPEN:

1 det(A)= det(AT )

2 A is inverteerbaar ⇐⇒ det(A) 6= 03 det(AB)= det(A)det(B)

Page 46: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

BEREKENING VAN DE INVERSE

DEFINITIE

Toegevoegde matrix adj (A):1 Stel AT op2 Vervang elke aij door Aij = (−1)i+j |∆ij |

DEFINITIE

Inverse matrix A−1 = adj (A)

det(A)

EIGENSCHAPPEN:

1 det(A)= det(AT )

2 A is inverteerbaar ⇐⇒ det(A) 6= 03 det(AB)= det(A)det(B)

Page 47: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER

GEGEVEN:

A︸︷︷︸(n×n)

. X︸︷︷︸(n×1)

= B︸︷︷︸(n×1)

en det(A) 6= 0

WE NOTEREN:

A= (A1A2 . . .Ai−1AiAi+1 . . .An)

X = (X1)

B = (B1)

DEFINITIE

xi =det(A1A2 . . .Ai−1B1Ai+1 . . .An)

det(A1A2 . . .Ai−1AiAi+1 . . .An)= det(Ai)

det(A)

Page 48: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER

GEGEVEN:

A︸︷︷︸(n×n)

. X︸︷︷︸(n×1)

= B︸︷︷︸(n×1)

en det(A) 6= 0

WE NOTEREN:

A= (A1A2 . . .Ai−1AiAi+1 . . .An)

X = (X1)

B = (B1)

DEFINITIE

xi =det(A1A2 . . .Ai−1B1Ai+1 . . .An)

det(A1A2 . . .Ai−1AiAi+1 . . .An)= det(Ai)

det(A)

Page 49: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER

GEGEVEN:

A︸︷︷︸(n×n)

. X︸︷︷︸(n×1)

= B︸︷︷︸(n×1)

en det(A) 6= 0

WE NOTEREN:

A= (A1A2 . . .Ai−1AiAi+1 . . .An)

X = (X1)

B = (B1)

DEFINITIE

xi =det(A1A2 . . .Ai−1B1Ai+1 . . .An)

det(A1A2 . . .Ai−1AiAi+1 . . .An)= det(Ai)

det(A)

Page 50: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER: VOORBEELD

GEGEVEN: (k 2k −11 −3k

).

(xy

)=

(7

k −6

)

STAP 1: det(A) ∣∣∣∣k 2k −11 −3k

∣∣∣∣=−3k2 −2k +1

Voorwaarde: |A| 6= 0 ⇐⇒ −3k2 −2k +1 6= 0 ⇐⇒ k 6∈ {−1, 13 }

STAP 2A: k 6∈ {−1, 13 }

x =

∣∣∣∣ 7 2k −1k −6 −3k

∣∣∣∣−3k2 −2k +1

= −2k2 −21k −6−3k2 −2k +1

Page 51: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER: VOORBEELD

GEGEVEN: (k 2k −11 −3k

).

(xy

)=

(7

k −6

)

STAP 1: det(A) ∣∣∣∣k 2k −11 −3k

∣∣∣∣=−3k2 −2k +1

Voorwaarde: |A| 6= 0 ⇐⇒ −3k2 −2k +1 6= 0 ⇐⇒ k 6∈ {−1, 13 }

STAP 2A: k 6∈ {−1, 13 }

x =

∣∣∣∣ 7 2k −1k −6 −3k

∣∣∣∣−3k2 −2k +1

= −2k2 −21k −6−3k2 −2k +1

Page 52: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER: VOORBEELD

GEGEVEN: (k 2k −11 −3k

).

(xy

)=

(7

k −6

)

STAP 1: det(A) ∣∣∣∣k 2k −11 −3k

∣∣∣∣=−3k2 −2k +1

Voorwaarde: |A| 6= 0 ⇐⇒ −3k2 −2k +1 6= 0 ⇐⇒ k 6∈ {−1, 13 }

STAP 2A: k 6∈ {−1, 13 }

x =

∣∣∣∣ 7 2k −1k −6 −3k

∣∣∣∣−3k2 −2k +1

= −2k2 −21k −6−3k2 −2k +1

Page 53: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER: VOORBEELD

GEGEVEN: (k 2k −11 −3k

).

(xy

)=

(7

k −6

)

STAP 2A: k 6∈ {−1, 13 }

y =

∣∣∣∣k 71 k −6

∣∣∣∣−3k2 −2k +1

= k2 −6k −7−3k2 −2k +1

⇒ 1 oplossingen: (x ,y)= (−2k2 −21k −6−3k2 −2k +1

,k2 −6k −7

−3k2 −2k +1)

Page 54: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER: VOORBEELD

GEGEVEN: (k 2k −11 −3k

).

(xy

)=

(7

k −6

)

STAP 2A: k 6∈ {−1, 13 }

y =

∣∣∣∣k 71 k −6

∣∣∣∣−3k2 −2k +1

= k2 −6k −7−3k2 −2k +1

⇒ 1 oplossingen: (x ,y)= (−2k2 −21k −6−3k2 −2k +1

,k2 −6k −7

−3k2 −2k +1)

Page 55: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER: VOORBEELD

GEGEVEN: (k 2k −11 −3k

).

(xy

)=

(7

k −6

)

STAP 2B: k =−1 { −x −3y = 7+x +3y =−7

⇒∞ oplossingen: (x ,y)= (−7−3t , t)

STAP 2C: k = 13 {

x −y = 2x −y =−17

3

⇒Ø oplossing

Page 56: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER: VOORBEELD

GEGEVEN: (k 2k −11 −3k

).

(xy

)=

(7

k −6

)

STAP 2B: k =−1 { −x −3y = 7+x +3y =−7

⇒∞ oplossingen: (x ,y)= (−7−3t , t)

STAP 2C: k = 13 {

x −y = 2x −y =−17

3

⇒Ø oplossing

Page 57: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

DE METHODE VAN CRAMER: VOORBEELD

GEGEVEN: (k 2k −11 −3k

).

(xy

)=

(7

k −6

)

STAP 2B: k =−1 { −x −3y = 7+x +3y =−7

⇒∞ oplossingen: (x ,y)= (−7−3t , t)

STAP 2C: k = 13 {

x −y = 2x −y =−17

3

⇒Ø oplossing

Page 58: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OPLOSSEN VAN EEN STELSEL

CFR H1. (STELSELS LINEAIRE VERGELIJKINGEN):

1 door substitutie2 via methode van Gauss3 via methode van Gauss-Jordan

CFR H2. (MATRICES):

1 via A−1

2 via methode van Cramer

Page 59: Math: matrices (Dutch)

MM001

H2.

Overzicht

DefinitiesDefinities

Terminologie

Bewerkingenoptellen

vermenigvuldigen

Inverse

LineairstelselOplossen

Controle

Determinantenen lineairestelselsDeterminant

Inverse

Cramer

Herhaling

OPLOSSEN VAN EEN STELSEL

CFR H1. (STELSELS LINEAIRE VERGELIJKINGEN):

1 door substitutie2 via methode van Gauss3 via methode van Gauss-Jordan

CFR H2. (MATRICES):

1 via A−1

2 via methode van Cramer